Schnelle Prozessmodellierung, Online-Visualisierung und Optimierung beim Freiformschmieden

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Dirk Rosenstock

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Zur Prozessauslegung des Freiformschmiedens kommen aktuell Stichplanberechnungsprogramme bzw. die FEM zum Einsatz, welche entweder keine Auflösung lokaler Größen oder eine lange Rechendauer erfordern. Daher existieren schnelle Berechnungsmodelle zur Ermittlung der wesentlichen Zielgrößen des Freiformschmiedens, also der Vergleichsformänderung (VFÄ), der Temperatur und der Mikrostruktur. Mit diesen ist eine vergleichsweise extrem schnelle Prozessauslegung für das Freiformschmieden möglich. Die Modelle können weiterhin dazu genutzt werden, eine wesentliche Problemstellung des Freiformschmiedens zu lösen: Während des Prozesses kann es zu Abweichungen zwischen dem festgelegten Stichplan und der Prozessführung kommen und die gewünschten Zielgrößen werden nicht mehr erreicht. Dem soll durch ein Online-Assistenzsystem entgegengewirkt werden, welches während der Schmiedung einen Vorschlag zur Anpassung des Prozesses und damit zum Erreichen der gewünschten Zielgrößen gibt. Die Entwicklung eines solchen Online-Assistenzsystems stellt das übergeordnete Ziel dieser Arbeit dar. Dazu müssen zunächst geeignete schnelle Teilmodelle für die Zielgrößen Geometrie, VFÄ, Temperatur und Mikrostruktur identifiziert und ggf. weiterentwickelt werden. Nachfolgend ist die Implementierung der Teilmodelle zu einem Gesamtmodell und dessen Validierung erforderlich. Auf dem Weg zu einem Online-Assistenzsystem können außerdem die Teilziele dieser Arbeit, Offline-Prozessauslegung, Online-Prozessvisualisierung und Offline-Prozessoptimierung, ausgemacht werden.