Analyse unterschiedlicher Herstellungsverfahren längsnahtgeschweißter Rohre mit Optimierung für das Innenhochdruck-Umformen

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Beim Innenhochdruck-Umformen (IHU) werden geschlossene Profile, häufig längsnahtgeschweißte Rohre, verwendet, da sie kostengünstiger sind. Diese Rohre können nahtlos, gezogen oder geschweißt sein und werden je nach Anforderungen direkt als maschinenfertige Rohre oder nach verschiedenen Verfahren wie Glühen und Ziehen weiterverarbeitet. Für anspruchsvolle Bauteile kommen vorwiegend gezogene Rohre nach DIN 2393 zum Einsatz, deren höhere Maßgenauigkeit die Prozessstabilität verbessert, jedoch auch zu höheren Kosten führt. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, ist die Entwicklung von maschinenfertigen Rohren nach DIN 2394 mit ähnlichen Eigenschaften wie DIN 2393 entscheidend. Es existieren verschiedene Einformverfahren zur Herstellung von Rohren aus Blechband, jedoch sind die damit verbundenen Formänderungen und Kaltverfestigungen noch wenig erforscht. Zudem ist der Einfluss der Schweißnähte auf die mechanischen Eigenschaften der Rohre beim Umformen unzureichend bekannt. Im Rahmen des Projekts wurden Simulationsmodelle für vier Rohreinformprozesse entwickelt, um die Eigenschaften der Halbzeuge während der Herstellung zu untersuchen. Die Forschungsinhalte umfassten den Aufbau von FE-Simulationsmodellen, die Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Einformgeometrien auf die Rohreigenschaften und die Integration des HF-Schweißens in die Simulation. Experimentelle Untersuchungen beinhalteten Rohreinformversuche, Berstversuche zur Ident