Fraunhofer-Gesellschaft

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Numerische Maßhaltigkeitsprognose gefügter Blech-Baugruppen

 
: Drossel, Welf-Guntram; Hensel, Sebastian

Hannover: EFB, 2020, 104 S.
EFB-Forschungsbericht, 526
ISBN: 978-3-86776-581-7
ISBN: 3-86776-581-2
Deutsch
Bericht
Fraunhofer IWU ()
Prozesskette; Simulation; Prognose

Abstract
Das wesentliche Projektziel bestand im Aufbau einer Methodik zur durchgängigen numerischen Simulation der automobilen Prozesskette. Im Speziellen wird die Prozesskette durch Simulation des KTL-Trocknungsschrittes komplettiert, in welchem die größten Abweichungen auftreten. Die Prognosegüte für die Maßhaltigkeit von Baugruppen besonders in Mischbauweise kann dadurch entscheidend erhöht werden. In numerischen Studien fand eine Betrachtung diverser Ersatzmodellierungen bezüglich Tauglichkeit für die Abbildung des Klebstoffaushärtungsverhaltens im Ofenprozess und der numerischen Stabilität statt. Mit einer geraden Zusammenbauprobe, gefügt mittels Maschinenfalzen, konnte eine Vorzugsvariante gewählt werden. Die Methodik der Flächenrückführung unter Verwendung von berührungsloser Flächenvermessung und -rekonstruktion stellte dabei die Einzelteilgeometrie bereit. Die weiteren Vorfalz-, Fertigfalz- und Rückfederungssimulationen lieferten die Historie und Geometrien für die Ofenprozesssimulation, mit deren Resultat eine sehr gute Vergleichbarkeit mit den Messergebnissen im Experiment erzielt werden konnte. Weiterführend erfolgte eine Bestätigung der Ergebnisse mit einer konkav/konvex gekrümmten komplexeren Zusammenbauprobe. In der numerisch-simulativ nachmodellierten Prozesskette beginnend wurden die Einzelteilgeometrien durch Umform-, Beschnitt- und Rückfederungssimulationen gewonnen. Analog zu dem Vorgehen bei der geraden Zusammenbauprobe fand der Aufbau der Prozessketten-simulation dann mit den Schritten Falzen, Rückfedern und Ofenprozess eine Fortführung. Eine Erweiterung bestand in der Modellierung des verwendeten Rollfalzens. Der Abgleich mit dem Experiment lieferte ebenfalls sehr gute Übereinstimmungen. Abschließend bestand die Aufgabe, die gewählte Ersatzmodellierung in der in Randbedingungen variierten Prozesskette zu validieren. Drei zusätzliche Probenformen kamen experimentell und in der Nachrechnung durch Aufbau von simulativen Prozessketten zum Einsatz. Auch diese Vergleiche zwischen Experiment und Simulation zeigen sehr gute Übereinstimmungen. Die Prognosegüte entlang der Prozesskette stellt sich als hoch heraus.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-586748.html