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Charakterisierung der Einflüsse einzelner Prozessparameter auf die Werkstückgeometrie beim Einstechrundkneten im Mikrobereich (2017)

Rippel, D.; Moumi, E.; Lütjen, M.; Schenck, D.; Freitag, M.; Kuhfuß, B.

8. Kolloquium Mikroproduktion, 27.11.-28.11.17, Bremen, Hrsg.: F. Vollertsen, C. Hopmann, V. Schulze, J. Wulfsberg, BIAS Verlag, 2017, ISBN 978-3-933762-56-6

Abstract

Für die Massivumformung von Drahtwerkstücken im Mikrobereich stellt das Rundkneten einen zuverlässigen und kostengünstigen Fertigungsprozess dar. Beim Einstechrundkneten wirken unterschiedliche Prozessparameter, die gemeinsam mit der Beschaffenheit und Geometrie der eingesetzten Werkzeuge und des Ursprungsmaterials die endgültige Form und Qualität des Werkstücks beeinflussen. Dieser Beitrag fokussiert sich auf die datenbasierte Charakterisierung des Einstechrundknetens, sowohl im Hinblick auf die Qualität und Formtreue der eingebrachten Geometrie, als auch im Hinblick die dabei entstehenden Übergänge zwischen eingebrachter Geometrie und Ausgangsgeometrie. Hierzu werden mithilfe der Planungsmethode „Micro - Process Planning and Analysis“ (µ-ProPlAn) Prozessmodelle in Form von Wirknetzen erlernt, welche die Abhängigkeiten zwischen unterschiedlichen, relevanten Parametern beschreiben. Auf Basis eines Datensatzes aus insgesamt 130 Experimenten wird hierzu ein Wirknetz aufgestellt und mittels statistischer Verfahren zur Regression quantifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass unterschiedliche qualitätsrelevante Eigenschaften des aus dem Prozess resultierenden Werkstücks anhand der Wirknetze gut abgeschätzt werden können. Zwischen den erlernten Modellen und den Daten werden Korrelationskoeffizienten von über 0,9 erreicht.

Schlagworte: Modellierung, Vorhersage, Rundkneten