Numerische Abbildung und Validierung von Beanspruchungsgrößen in Rollprofilierprozessen

Zur Steigerung von Absatz- und Gewinnchancen verkürzen OEMs die Produktlebenszyklen bei gleichzeitig steigenden Qualitätsansprüchen seitens der Kunden. Diese Anforderungen werden seitens der OEMs an die Zulieferer von Kaltprofilen weitergegeben. Daher sind die Profileure gezwungen, ihre Prozesse zu analysieren und zu optimieren. Eine Voraussetzung dafür ist das detaillierte Verständnis des Prozesses und das Wissen über die Prozessgrößen. Von Interesse sind hierbei die auf das Profiliergerüst und das Bauteil wirkenden Belastungen. Die Kenntnis über die Höhe der Belastungen ist bei der Rollenkonstruktion, bei der Wahl der Profiliermaschine und der Auslegung des Prozesses essentiell. Aus wirtschaftlichen und technischen Gründen ist eine messtechnische Lösung zur Erfassung dieser Größen nicht industriell einsetzbar. Existierende analytische Berechnungsansätze sind aufgrund der komplexen, geometrischen Zusammenhänge nur vereinfacht dargestellt und nicht exakt. Die Ermittlung der Größen mithilfe der Simulation stellt eine potentielle Möglichkeit dar. Der Einsatz ist bereits Stand der Technik. Die gewonnenen Daten sind allerdings nur geometrisch basierend. Aufgrund unzureichender Informationen über die Interaktion zwischen Profiliermaschine und Blech erfolgt aber bis heute nur eine vereinfachte Abbildung des Rollprofilierprozesses in Form von Starrkörpermodellen. Eine realistische Abbildung von wirkenden Beanspruchungsgrößen ist bisher nicht möglich.
Das Ziel besteht daher in einer realistischen, numerischen Abbildung der im Rollprofilierprozess wirkenden Beanspruchungsgrößen mithilfe einer Berücksichtigung der Profiliermaschine - Blech - Interaktion.