Karriere am WZL

 

Bachelorarbeit oder Projektarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Schleifen, Umformen und Technologieplanung, Gruppe Umformende Fertigungsverfahren
 

Schneidkantenpräparation von Stanzwerkzeugen aus innovativen Werkstoffen

Ausgangssituation:

In der Massenfertigung von Stanzbiegeteilen wird eine hohe Ausbringung von Bauteilen in einer guten Qualität bei geringen Stückkosten gefordert. Eines der produktivsten Verfahren ist das Normalstanzen oder, bei höherer geforderter Qualität, das Feinschneiden. Für ein gutes Schnittergebnis muss der Schneidstempel möglichst scharfkantig sein. Schneidkantenverschleiß reduziert jedoch die Standzeit von Schneidstempeln und erhöht die Werkzeugkosten. Durch eine gezielte Bearbeitung der Kante kann die Standzeit um bis zu 500 % gesteigert werden. Ein Verfahren zur definierten Schneidkantenpräparation von gehärteten Stempeln ist die Kantenverrundung mit unterschiedlichen Schneidkanten-geometrien im µm-Bereich durch Bürstpolieren. Bislang werden Stempel aus Schnellarbeitsstahl präpariert. Neuerdings wird zunehmend der Werkstoff Hartmetall für Stanzwerkzeuge verwendet. Es ist jedoch unklar, wie die Schneidkantenpräparation von Hartmetallstempeln idealerweise durchgeführt werden muss.

 
das Ziel der Arbeit ist die Erklärung der Einflusses der Schneidkantenpräparation auf die Werkzeugbeanspruchung beim Stanzen mit Hartmetall.

Im Rahmen der Arbeit werden Proben mit unterschiedlichen Parametern nach einem Versuchsplan mit der Bürstpoliermaschine bearbeitet. Der Einfluss der entstehenden Kantengeometrie auf das Schneidergebnis wird anschließend mittels Methoden der FEM analysiert.

Deine Aufgabe ist es zunächst, einfache Proben aus verschiedenen Hartmetallsorten und aus Referenz-Werkzeugwerkstoffen vorzubereiten. Mithilfe der statistischen Versuchsplanung (DoE) wird ein Versuchsplan erstellt, bei dem Werkstoff, Polierbürsten und Maschinenparameter variiert werden. Die Schneidkanten an den Proben werden anschließend vermessen und analysiert. Zusätzlich wird die Schneidkantenform in ein bereits bestehendes FE-Modell übertragen, um einen einfachen Schneidvorgang zu simulieren. Die resultierende Belastung der Schneidkante wird dann aus den FE-Berechnungen abgeleitet.
 
Voraussetzungen:
– Motivation und Einsatzbereitschaft
– Interesse an Fertigungsverfahren und Produktionstechnik

Geboten wird:
– Umfangreiche Betreuung
– Abgegrenzte Aufgabenstellung
– Einarbeitung in die Methodik der numerischen Simulation
– Eigenverantwortliche Durchführung von Experimenten
Bearbeitung ab sofort möglich
Zeitaufwand: 11,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Herman Voigts, M.Sc. RWTH
 
Cluster Produktionstechnik 3A 332
Tel.: +49 241 80-24979
Fax: +49 241 80-22293
Mail: H.Voigts@wzl.rwth-aachen.de