Die lange Bereitstellungszeit von Umformwerkzeugen in der Serienproduktion ist mit hohen Prozessanforderungen sowie einer aufwendigen Zerspanbarkeit von WerkzeugstÃ¤hlen zu begrÃ¼nden. Durch einen Wechsel zu einem Werkstoff mit besserer Verarbeitbarkeit, wie bspw. Polymere, kÃ¶nnen Bereitstellungszeit und -kosten reduziert werden. Aufgrund einer hohen Marktdurchdringung von AM (Additive Manufacturing) und insb. des FFF (Fused Filament Fabrication) Verfahrens kÃ¶nnen Polymere verschiedener Eigenschaften kostengÃ¼nstig additiv verarbeitet werden. VorzÃ¼ge sind dabei geringe Investitionskosten, eine hohe DesignflexibilitÃ¤t sowie MÃ¶glichkeiten der Funktionsintegration. Damit kÃ¶nnen Vorteile hinsichtlich Reibung, Verarbeitbarkeit sowie Zeit- und Kosten realisiert werden. Konventionelle starre Materialien wie Werkzeugstahl werden nur im Âµm-Bereich verformt, wohingegen Polymere ein teils elastisches und plastisches Deformationsverhalten aufweisen. Bisher werden Deformation, Reibung und VerschleiÃ des Werkzeugs bei der Umformung mittels kunststoffbasierten WerkzeugeinsÃ¤tzen nicht berÃ¼cksichtigt. Daher ist eine Analyse der Reibungs- und VerschleiÃmechanismen notwendig. Polymere weisen eine geringere Abrasionsneigung auf als konventionelle Werkzeugwerkstoffe. Des Weiteren reduzieren nachgiebige Werkzeugsysteme die FlÃ¤chenpressung auf konturnahe FlÃ¤chen, wodurch der Aufwand der Werkzeugeinarbeitung reduziert werden kann.Eine Optimierung hinsichtlich Werkzeugdeformation und -verschleiÃ findet durch gezielte Anpassung der Material/AM-Verfahrenskombination sowie der Slicing-Einstellungen statt. Zum anderen reduzieren Geometrien, welche das Werkzeug nur schwach belasten, weiter Belastung sowie VerschleiÃ und kÃ¶nnen anhand parametrisierter Referenzgeometrien (RG) auf weitere AnwendungsfÃ¤lle Ã¼bertragen werden. Die Umformung fahrzeugtypischer Feinblechgeometrien wie beispielsweise Sicken oder FÃ¼geflansche in kleinen StÃ¼ckzahlen steht dabei im Fokus und soll als Ausgangspunkt fÃ¼r die Ãbertragung auf weitere Geometrien dienen. Aufgrund der u.a. guten Steifigkeitseigenschaften, geringen Kosten und hohen AnlagenflexibilitÃ¤t wird ein Ordnungsrahmen fÃ¼r die Kombination FFF und Polylactic Acid (PLA) anhand von parametrisierten RG aufgestellt.

Spécifications