Analyse der Formabweichungen umgeformter Blechteile infolge Rückfederung durch flächenhaftes Messen der Geometrie

Der flächenhafte Vergleich und die Analyse von simulierten und gemessenen Geometriedaten bei der Umformung großer Blechbauteile waren Ziel des Forschungsvorhabens.

Es erfolgte die Vorentwicklung einer Messmaschine zur dreidimensionalen Vermessung von Ziehteilen der Größe bis 900x500x200 mm3. Die dabei erreichbaren Genauigkeiten liegen in horizontaler Richtung bei ca. 0,1 mm, in vertikaler Richtung bei ca. 0,2 mm. Die Arbeitsweise beruht darauf, dass die Oberfläche des Ziehteiles segmentweise mit einem photogrammetrischen Messkopf abgefahren wird und die dabei eingezogenen Aufnahmen zu einem Gesamtprojekt zusammengefügt werden. Der wesentliche Vorteil dabei ist der, dass einzelne, nicht zusammenhängende Bereiche, vermessen werden können, ohne die dazwischen liegenden Segmente erfassen zu müssen. Somit kann die Bearbeitungszeit- und Rechenzeit wesentlich reduziert werden.

Mit dem vorgestellten Konzept werden kleine und mittelständische Unternehmen in die Lage versetzt, in der Werkzeugerprobung und stichprobenartig während der Produktion schnell Blechformteile flächenhaft dreidimensional zu vermessen. Es sind dazu keine speziellen Messlehren erforderlich, die die Blechteile durch Aufbringen von Spannkräften erst in eine bestimmte Form zwingen. Weiterhin können mit der gleichen Messeinrichtung lokale Formänderungen zur Einschätzung von Ziehreserven, zur Beurteilung des Werkstoffflusses und der Analyse von Versagensfällen an den umgeformten Teilen ermittelt werden. Das ist sowohl im Werkzeug-Tryout sinnvoll, als auch in gewissen Abständen im Produktionsprozess beim Auftreten großer Chargenschwankungen oder bei Werkzeugverschleiß.