Lerninhalte und -ziele:
Die Studierenden haben erste Kenntnisse zur zielorientierten Bearbeitung umformtechnischer Fragestellungen auf experimenteller Ebene erworben. Sie verfügen über die Fähigkeit, die wichtigsten analogen sowie digitalen Mess- und Auswerteverfahren anzuwenden, die es erlauben, gezielt Erkenntnisse über das Prozessverhalten bei Umformprozessen zu gewinnen sowie das Wissen auf welche Weise aus den digitalen Daten Rückschlüsse über die Zusammenhänge zwischen Prozessgestaltung und resultierenden Produkteigenschaften zu ziehen sind.
Sie verfügen über ausgewiesene Kompetenzen im Bereich der teamorientierten Arbeit, der im Bereich der Fertigungs- und Werkstofftechnologie anzuwendenden Methoden, der digitalen Aufbereitung von Messdaten sowie der Ergebnis-dokumentation und –präsentation.
Das Seminar ist in vier Themenbereiche unterteilt, die in einem engen Bezug zueinander stehen und aufeinander aufbauen.
- Bereich 1: Messung von mechanischen Prozessgrößen
- Anhand von Zugversuchen unter verschiedenen thermischen Prozessbedingungen und Umformgeschwindigkeiten einer Stahlprobe werden die wichtigsten Methoden zur Aufnahme von mechanischen Prozessgrößen (Kraft, Weg, Spannung, Dehnung) und die Übertragung in umformtechnische Kenngrößen (Fließspannung, Umformgrad, Fließkurve) vermittelt.
- Bereich 2: Umformtechnischer Modellversuch Kaltwalzen
- Walzversuche an Blechstreifen dienen zur Ermittlung der Prozessgrößen Walzkraft, -moment, Umformgrad, die mit berechneten Werten aus der Walztheorie verglichen werden. Dabei wird der Einfluss der Werkstoffverfestigung und der elastischen Deformation des Walzgerüstes vermittelt.
- Bereich3: Umformtechnischer Modellversuch Napftiefziehen
- Tiefziehversuche an Blechproben mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften werden zur Charakterisierung der Tiefziehbarkeit durchgeführt und die wichtigsten Einflüsse (z.B. Reibung, Anisotropie, etc.) demonstriert.
- Bereich 4: Messung von thermischen Prozessgrößen
- Hier werden in einem einfachen Aufbau die Temperaturen und die Temperaturverteilung eines metallischen Bauteils über verschiedene berührungslose Verfahren und berührende Verfahren ermittelt. Dabei sollen die verschiedenen Verfahren miteinander verglichen werden hinsichtlich Genauigkeit, Toleranzbereich, Responseverhalten, Anwendbarkeit, Fehlerquellen.