Umformverhalten makrostrukturierter Feinbleche bei Zieh- und Hydroformverfahren

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Im ersten Projektabschnitt wurden Halbzeuguntersuchungen zu den mechanischen Eigenschaften makrostrukturierter Feinbleche durchgeführt. Der Einfluss der Strukturart, Walzrichtung, Strukturposition und des Ausgangswerkstoffs auf den Steifigkeitsgewinn wurde nachgewiesen. Im zweiten Projektabschnitt lag der Fokus auf den technologischen Untersuchungen des Umformverhaltens dieser Feinbleche bei Zieh- und Hydroformverfahren. Verwendet wurden walzstrukturierte, kugelstrukturierte und beulstrukturierte Aluminium- und Stahlbleche. Diese weisen werkstoffabhängige Steifigkeitsmaxima und -minima auf, die teilweise um mehrere 100% streuen. Jede Makrostruktur hat spezifische Biegehauptrichtungen, wobei die Lage der Struktur beim Testen für die einseitig eingebrachten Kugel- und Beulstrukturen von Bedeutung ist. Neue Kenngrößen zur qualitativen Bewertung des Steifigkeitsverhaltens wurden definiert. Der Rondenbeulversuch wurde entwickelt, um den werkzeugseitigen und prozessseitigen Einfluss beim Umformen zu untersuchen. Ergebnisse zeigen, dass der Ziehspalt, Ziehringradius und die Stempelgeometrie das Umformverhalten entscheidend beeinflussen. Die benötigten Schmiermittelmengen liegen unter 1,5 g/m². Mit strukturanpassenden, distanzierten Niederhaltern können Blechteile tiefgezogen werden, wobei die Struktur weitgehend erhalten bleibt. Das wirkmedienbasierte Umformen wurde zur Ermittlung der Verfahrensgrenzen mit Druckluft und Wasseremulsio