„Konstruktiv umdenken, effizient fertigen, produktiv umformen“ – unter diesem Motto werden im Labor für Umformtechnik die wichtigsten Verfahren der Massivumformung und der Blechbearbeitung praxisnah vermittelt und deren Anwendungsmöglichkeiten und Grenzen aufgezeigt.
Im laufenden Semester werden verschiedene Laborübungen für MAB-PS-Studierende (6. Sem.) sowie für den Bereich Wahlpflicht (MAB-AM, WIM) angeboten. In den letzten Jahren sind die Anmeldezahlen kontinuierlich gestiegen und liegen aktuell bei etwa 40 Studierenden pro Semester.
Die einzelnen Laborthemen sind:
Fließkurvenermittlung – Mittels Zylinderstauchversuch und Flachzugversuch werden die materialspezifischen Fließkurven der eingesetzten Massiv- und Blechwerkstoffe ermittelt.Sie dienen zur Charakterisierung des Umformverhaltens und liefern für die Berechnung von Umformkräften die notwendigen Kennwerte.
Tiefziehen – Kreisrunde Blechzuschnitte (Ronden) werden zu rotationssymmetrischen „Näpfen“ mit und ohne Flansch umgeformt. Die dabei gemessenen Kraft-Weg-Verläufe werden mit den Ergebnissen einer Rechensoftware verglichen, die eine nur aus Material- und Werkzeugdaten theoretisch berechnete Prozesskurve ausgibt. Zusätzlich wird anhand von Kreisrastermustern über deren Veränderung durch das Tiefziehen mittels einer Grenzformänderungsanalyse zerstörungsfrei die lokale Blechdickenänderung bzw. der Umformgrad am Ziehteil ermittelt.
Fließpressen – Zylindrische Stahlproben werden zu „Näpfen“ (Hülsen mit Boden) umgeformt, dabei werden die Probenhöhe und die Bodendicke der Fließpressteile variiert. Aus den zugehörigen Kraft-Weg-Kurven lassen sich mit Hilfe der Kennwerte aus den Fließkurven der Arbeitsbedarf sowie der Formänderungswirkungsgrad berechnen. Die ermittelten Versuchsdaten werden mit den Ergebnissen einer FE-gestützten Umformsimulation des Fließpressvorgangs verglichen und bewertet.
Biegen - Anhand eines Musterteils (Stapelbox) werden die erforderlichen Fertigungsschritte (Berechnung des Zuschnitts, Festlegung der Biegefolge unter Berücksichtigung der elastischen Rückfederung etc.) ermittelt und mit Unterstützung einer Biegesimulationssoftware verifiziert.
Durchsetzfügen – Blechstreifen unterschiedlicher Dicke aus Stahl und Aluminium werden in unterschiedlichen Paarungen mittels Clinchen verbunden, dabei werden die Anzahl der Clinchpunkte und deren Anordnung variiert sowie die Lage der Blechstreifen (z.B. Stahl stempelseitig - Aluminium matrizenseitig) vertauscht. Die verbundenen Blechstreifen werden anschließend auf der Zugprüfmaschine bis zum Versagen der Clinchpunkte unter Scherbeanspruchung belastet. Die zugehörigen Kraft-Weg-Kurven ermöglichen definierte Aussagen zur Optimierung von Clinchverbindungen.
