Simulationsgestützte Auslegung eines automatisierten Thermoformprozesses mit aktiver Materialführung zur Herstellung komplexer Organoblechstrukturbauteile

Autor: Christopher Bruns

ISBN: 978-3-95900-467-1

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2020

Herausgeber der Reihe: Annika Raatz

Band-Nr.: match 01/2020

Umfang: 223 Seiten, 95 Abbildungen

Schlagworte: Thermoformen, Materialführung, Prozesssimulation, Prozessautomatisierung, Faserverstärkte Kunststoffe

Kurzfassung: Strengere CO2–Grenzwertregelungen in der Politik haben in der Mobilitätsbranche einen Wandel mit der Abkehr vom Verbrennungsmotor hin zur Elektromobilität initiiert. Die Energie, welche für die Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs aufgebracht werden muss, hängt maßgeblich von der Fahrzeugmasse ab. Eine Möglichkeit zur Gewichtsreduktion ist der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen.
Mit dieser Dissertation wird ein Beitrag für die Entwicklung von automatisierten Thermoformprozessen für die Organoblechverarbeitung geleistet. Um die bis heute vorherrschenden engen Formgebungsgrenzen von Organoblech zu erweitern wird ein aktives Materialführungssystem für den Herstellungsprozess entwickelt und erprobt.
Aufgrund von unbekannten Prozessparametern wird zur Auslegung der Materialführung auf einen simulationsgestützten Ansatz mittels FEM zurückgegriffen. Dadurch lassen sich Fehlstellen im Organoblech, wie bspw. Falten, aufgrund einer unzureichenden Materialführung im Prozess vorhersagen.