Multisensorische Werkzeuge für die Kaltmassivumformung (MuWeKa)

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens besteht in der Entwicklung eines multifunktionalen Sensorsystems, direkt abgeschieden auf Umformwerkzeugoberflächen zur Echtzeitanalyse von Prozessgrößen während des Pressvorgangs in der Kaltmassivumformung (MuWeKa). Dabei wird die Kraft, Temperatur und der Verschleiß des Werkzeugs erfasst. Diese Informationen werden über USB oder per BLE zur Verfügung gestellt.

An diesem Forschungsvorhaben ist das Institut für Umformtechnik (IFU) der Universität Stuttgart, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) und die Hahn-Schickard-Gesellschaft für Angewandte Forschung e. V. (HS) beteiligt. Am IST werden die sensorischen Strukturen zusammen mit den entsprechenden Verfahren zur Abscheidung auf dem Werkzeug entwickelt. Das HS entwickelt die entsprechende Auswertelektronik um die Sensordaten zu digitalisieren und über USB oder auch per Funk (BLE) zu übertragen. Am IFU werden die mit Sensoren versehene Werkzeuge in eine entsprechende Maschine eingebaut um damit Messungen durchzuführen. Mithilfe der in diesem Forschungsantrag angestrebten Entwicklungsergebnisse sollen auf Basis der angestrebten Echtzeit-Verschleißindikation die notwendigen Bedingungen zur Realisierung bedarfsgerechter Werkzeugwechsel geschaffen werden. Dadurch minimiert das KMU Material-, Energie- und Standzeitverluste, die derzeit durch die Ausschussproduktion entstehen. Zudem wird ein besseres Prozessverständnis auf Basis der aufgezeichneten Messdaten zu weiterführenden Optimierungen der Umformprozesse führen.

Aufbau und Konstruktion des Versuchswerkzeugs

Detailübersicht Stempel

Detailübersicht Hardware

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