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Prozessgerechte Strukturoptimierung von Tiefziehbauteilen

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Hautsch, Stefan ; Frisch, Michael ; Alber-Laukant, Bettina ; Rieg, Frank:
Prozessgerechte Strukturoptimierung von Tiefziehbauteilen.
In: Binz, Hansgeorg , Fraunhofer IAO Stuttgart (ed.): Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2015 : SSP 2015. - Stuttgart : Fraunhofer-Verlag , 2015

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Die prozessgerechte Strukturoptimierung von Tiefziehbauteilen stellt den Produktentwickler vor große Probleme. Einerseits ist die Anwendung der Topologieoptimierung für Blechbauteile ungeeignet, weshalb ein erster Designentwurf durch den Konstrukteur obligatorisch ist. Andererseits sind die
prozessspezifischen Kennwerte des Tiefziehens stark abhängig vom verwendeten Material, der Geometrie des Bauteils, der Platinenform und der Maschine – dies
erschwert die mathematische Formulierung von Restriktionen enorm. Aus diesen Gründen wurde ein neues Konzept zur Generierung prozessgerechter Tiefziehbauteile entwickelt. Nach einem ersten Designentwurf durch den
Produktentwickler, der dabei selektiv mit nötigem Prozesswissen aus einer Wissensdatenbank versorgt wird, kann mit einer Dimensionierung der Blechstärke
ein optimal leichtes und gleichzeitig festes Bauteil erzeugt werden, ggf. mit einer anschließenden Formoptimierung zur Spannungsspitzenreduktion. Danach soll mit Hilfe eines Bewertungstools die Tiefziehbarkeit der Konstruktion bestätigt werden.
Als Erweiterung ist die Koppelung der Umformsimulation an den Konstruktionsprozess denkbar, um weitere Optimierungspotentiale aufzudecken.

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Item Type: Article in a book
Refereed: Yes
Keywords: Fertigungsgerechtigkeit; Prozessgerechtigkeit; Strukturoptimierung; Tiefziehen
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD > Chair Engineering Design and CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 11 Dec 2015 08:36
Last Modified: 11 Dec 2015 08:36
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/26429