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P 1273 – Entwicklung eines intelligenten Einrichtassistenzsystems für Richtapparate,um die Prozessgrenzen der Verarbeitunghochfester Drahtwerkstoffe zu erweitern

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ISBN: 978-3-96780-052-4 Artikelnummer: e7a851e4498f Kategorien: ,

Beschreibung

P 1273 – Entwicklung eines intelligenten Einrichtassistenzsystems für Richtapparate,um die Prozessgrenzen der Verarbeitunghochfester Drahtwerkstoffe zu erweitern

In der Stahlverarbeitung prägen zu 79 % kleine und mittelgroße Unternehmen mit weniger als 100 Mitarbeitern das Unternehmensbild. Die Unternehmen generieren einen Umsatz von 79,8 Milliarden Euro, wovon ungefähr 43 % auf Vorprodukte wie Kaltband, gezogener Draht und Blech- und  Schmiedeteile  entfallen [BMW15]. Diese Vorprodukte werden in der Regel als Bandmaterial, aufgehaspelt auf Coils, ausgeliefert. Eine wirschaftliche Weiterverarbeitung ist in einem Hochlohnland wie Deutschland nur durch einen hohen Automatisierungsgrad der Produktion möglich. Über der Länge des, auf einen Coil, aufgehaspelten Halbzeugs variieren dessen Materialeigenschaften. Davon ist die Geometrie, die Härte, der Elastizitätsmodul, die Vorkrümmung oder auch die Streckgrenze betroffen. Diesen Schwankungen wird mit der Entwicklung eines intelligenten selbskorrigierenden Richtapparat  begegnet. Dieser kann auf Halbzeugschwankungen während des Prozesses reagieren. Um diese Schwankungen online, während des Prozesses, detektieren zu können sind Untersuchungen zur Sensorik und Aktorik durchgeführt worden. Insbesondere die entwickelte Online-Messung der Flachdrahtkrümmung ermöglicht eine an die Schwankungen/Änderungen des Halbzeugs angepasste Richtstrategie. Daraus ist eine Konstruktionssystematik für den neu entwickelten intelligenten selbstkorrigierenden Richtapparat entwickelt worden. Durch grundlegende experimentelle und numerische Untersuchungen konnte mit einem validierten numerischen Modell eine Basis geschaffen werden um relevante Prozessparameter identifizieren zu können. Diese Prozessparameter konnten isoliert untersucht werden, wobei sich bspw. zeigte, dass das Formänderungsvermögen, durch die Anwendung einer mit wenigen Wechselbiegungen optimierten Richtstrategie des Halbzeugs, für den Folgeprozess maximiert werden konnte.Dadurch kann durch dieses Verfahren die Konkurrenzfähigkeit von Stahl gegenüber NE-Metallen erheblich gestärkt werden aufgrund des maximierten verbleibenden  Formänderungsvermögens.

Veröffentlichung:
2021

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. habil. A. Trächtler, Prof. Dr.-Ing. W. Homberg