Simulations-Methode verbessert die Werkzeugentwicklung

Das Münchner Ingenieurbüro ISKO engineers hat eine neue Methode zur Simulation von Tiefziehwerkzeugen entwickelt, die es erlaubt, die Elastizität von Werkzeugen einzubeziehen. Dadurch können sowohl Werkzeuge leichter und in kürzerer Zeit entwickelt als auch die Prognosequalität der virtuellen Funktionsprüfung und der Werkstückqualität gesteigert werden.

Bisher werden Werkzeuge stets als starre Strukturen behandelt. »In der Realität sind die Werkzeuge aber elastisch, was sich bei den sehr hohen Kräften beim Tiefziehen auch auf die Werkstücke, also die Bleche, auswirkt«, erklärt Michael Probst, Vorstand von ISKO engineers . Gerade bei modernen Werkstoffen wie hochfesten Stählen, bei denen es zu hohen Belastungen der Werkzeuge kommt, ist es wichtig, die elastische Deformation von Werkzeugen zu berücksichtigen.

»Wenn man bedenkt, dass ein Werkzeug schnell mehrere Millionen Euro kosten kann, ist es katastrophal, wenn unvorhergesehen Falten oder Risse auftreten«, so Probst weiter. ISKO engineers hat eine Simulationsmethodik entwickelt, die elastische Verformungen des Werkzeugs berücksichtigt. Noch in diesem Sommer geht das Simulationsverfahren in die Testphase.

»Unsere Methode ist exakter als Simulationen, die annehmen, dass Werkzeuge starr sind«, sagt Michael Probst. »Bei einem Millionen teuren Werkzeug können Änderungskosten einen sechsstelligen Betrag erreichen. Die Simulation mit unserem Vorgehen bietet neue Möglichkeiten der Optimierung und Kosteneinsparung.« Ein langwieriger Trial-and-Error-Prozess mit Realtests kann somit vermieden werden. Dies reduziert die heutige Analysezeit von mehreren hundert Stunden auf ein bis zwei Tage.