Materialkennwerte

Bestimmung von Materialkennwerten für die Materialkartenerstellung

Die Herausforderung

Simulationen spielen im Produktentstehungsprozess eine wichtige Rolle. Die Entwicklung der Form und die Konstruktion eines Produktes sowie der dazu erforderlichen Werkzeuge und Umformprozesse werden zuerst am Rechner simuliert und optimiert. Diese Simulationen und Optimierungen von Produkten sowie Umformverfahren sollen möglichst realitätsnahe Ergebnisse liefern. Dazu müssen die Kennwerte des spezifischen Materials, das in der Simulation umgeformt wird, bekannt sein. Die Kennwerte beschreiben, wie sich das Material während einer Umformung verhält.

Die Materialkennwerte werden mit entsprechenden Prüfverfahren wie etwa Nakajima-, Bulge- oder Zugversuchen bestimmt. Die Ergebnisse der Versuche werden in Materialkarten dokumentiert.

 

Die Lösung

Das ARAMIS System hilft dabei, entsprechende Kennwerte effizient zu ermitteln. Der Ingenieur ermittelt optisch in 3D über die komplette Fläche der Materialprobe hinweg die Verformungen, die in diesen Versuchen durchgeführt werden. Er identifiziert darüber wichtige Materialkennwerte wie die Grenzformänderungskurve (FLC) nach ISO 12004 oder die biaxiale Fließkurve nach ISO 16808.

Eine Materialkarte mit diesen Informationen liefert dann sichere Eingangsparameter für die Simulationsrechnungen. Mit der Materialkarte wird Folgendes sichergestellt:

  1. Das Bauteil wird so ausgelegt, dass die nötige Bauteilsicherheit gegeben ist.
  2. Die Konstruktion erfolgt bauteilgerecht.
  3. Die Simulationen liefern realitätsnahe Ergebnisse.

Fazit: Entwicklungszeiten und Testläufe werden auf diese Weise deutlich verringert.

Vorteile

Effizientes Erstellen
genauer Materialkarten
Reproduzierbares Bestimmen
von Materialeigenschaften bei neuen Legierungen, bei der Wareneingangskontrolle und bei Qualitätsschwankungen innerhalb eines Coils
Bauteilgerechte Konstruktion und gute Auslegung
des Bauteils für geforderte Bauteilsicherheit
Unterstützung bei der Auswahl
der passenden Produktmaterialien
Realitätsnahe Simulationsergebnisse
durch sichere Eingangsparameter
Verringerung
von Entwicklungszeiten und Testläufen

GOM Lösungen für jeden Prozessschritt

Die flexiblen 3D-Koordinatenmesssysteme ATOS, ARAMIS und ARGUS finden in allen Prozessschritten der Metallumformung Anwendung. Hier erfahren Sie, wie GOM Systeme die einzelnen Umformverfahren nachhaltig optimieren und somit eine zuverlässige Qualitäts- und Prozesssicherheit gewährleisten.

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