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Studie: Erarbeitung einer Methode zur Erfassung des Sprühnebels beim Umformen

Status abgeschlossen
Ziele

1. Überprüfung der grundsätzlichen Einsetzbarkeit einer Hochgeschwindigkeitskamera zur optischen Erfassung des Sprühvorgangs mit zusätzlicher Variation der Prozess- und Kameraparameter
Machbarkeitsuntersuchung, inwieweit durch ein Hochgeschwindigkeitskamerasystem Sprühvorgänge optisch erfasst und verfolgt werden können. Hierzu werden bereits vorhandene Werkzeuge und Sprüheinrichtungen außerhalb des Pressenraumes gefilmt, um die optische Auflösung des Sprühnebelverlaufs gesamtheitlich zu prüfen. Die optische Auflösung einzelner Tröpfchen bei unterschiedlichen Drücken und Geschwindigkeiten wird untersucht und globale Sprühnebelverläufe werden aufgenommen und ausgewertet Die Geometrie der Düsen soll hierbei hinsichtlich des Sprühverlaufes optimiert und die Analysefähigkeit der Hochgeschwindigkeitsaufnahmen nachgewiesen werden.

Im 2. Meilenstein werden die Sprühbilder von komplexeren Werkzeugen aus der Praxis untersucht. Eine Sprühplatte und ein Sprühring werden im Rahmen der Patengruppensitzung ausgewählt und von Partnerfirmen bereitgestellt. Zunächst erfolgt die Aufnahme der Sprühbilder mit dem Hochgeschwindigkeitskamera­system im Laborfeld des IFUM und anschließend werden diese Untersuchungen unter Produktions­bedingungen bei zwei Partnerfirmen vor Ort durchgeführt. Ergänzend dazu wird ein Schmiedeprozess einer automatisierten, schnelllaufenden Horizontalpresse bei einer dritten Partnerfirma mit dem Hochgeschwindigkeitskamera­system erfasst und ausgewertet. Es soll der Einsatz der Hochgeschwindigkeitskamera für Praxiswerkzeuge unter Laborbedingungen und unter Produktionsbedingungen überprüft und nachgewiesen werden. Anhand der erfassten Daten sollen erste Optimierungsansätze für die Sprühbilder der untersuchten Kühlschmiersysteme erarbeitet werden.

2. Entwicklung eines Optimierungsansatz eines Sprühsystems
Hier werden Untersuchungen von kritischen Kühl-/Schmiervorgängen anhand einer komplexeren Werkzeuggeometrie durchgeführt. In einem Versuchsaufbau werden kritische Kühl-/Schmiervorgänge untersucht und es soll ein Optimierungsansatz eines Sprühsystems entwickelt werden.


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