Materialgerechtes Thermoforming durch gesteuerte Werkzeugformelemente

Das Merkblatt bietet Herstellern von Werkzeugsystemen, speziell im Bereich der Umformung von Faserkunststoffverbunden einen methodischen Leitfaden zur Entwicklung von segmentierten Formwerk-zeugen. Zudem wird eine Hilfestellung bei der numerischen Modellierung segmentierter Thermoformprozesse dargestellt. Das Merkblatt richtet sich an Formwerkzeugbauer aus dem Themenfeld der Umformung von Faserkunststoffverbunden. Das Merkblatt beinhaltet die Definition des Anwendungsrahmens von segmentierten Formwerkzeugen, Empfehlungen zur Segmentierungs- und Sequenzierungsstrategie, Simulation und Werkzeugkonstruktion sowie die Technologieentwicklung zur Ansteuerung und Temperierung der Stempelsegmente. 

Der Nutzen des Merkblatts liegt in der Darstellung der Grenzen möglicher Segmentierungen von Formwerkzeugen. Es kann als Werkzeugkonstruktionsrichtlinie verstanden werden und als Richtlinie zur Prozessauslegung der Umformoperation mit einzelnen Stempelsegmenten dienen. Durch die Entwicklung geeigneter Segmentierungs- und Sequenzierungsstrategien kann eine materialschonendere Umformung derartiger FKV-Materialien erzielt werden. Zur ressourcenschonenden Entwicklung eines segmentierten Werkzeugsystems wurden Strategien mithilfe der Finiten-Elemente Methode untersucht. Die numerischen Umformmodelle sind dabei anhand umfangreicher Materialcharakterisierungen erstellt worden und bilden den Thermoformingprozess reproduzierbar ab. Grundlage dieses Merkblatts sind die Ergebnisse der Untersuchungen im Rahmen des IGF-Projektes Nr. 20677BG Materialgerechtes Thermoforming durch gesteuerte Werkzeugformelemente“, erschienen als EFB-597.