Projekt

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Streckbiege-Dressier–Verfahrens, das beide Prozessstufen „Dressieren“ und „Streckbiegerichten“ in einer Prozessstufe vereint. Damit könnte die eigenständige kapital- und energieintensive Prozessstufe Dressieren aus dem Gesamtprozess eliminiert und die Endbearbeitung von Metallbändern vereinfacht werden.
Das Einstellen der mechanischen Eigenschaften, wie es bisher im Dressierwalzprozess erfolgt, ist auch in einem Richtprozess, beispielsweise einem Streckbiegerichtvorgang, möglich. Zwecks Einprägung der gewünschten Oberflächentopographie wird eine Richteinheit eingesetzt, bei der zusätzlich zu den herkömmlichen Richtrollen Druckwalzen eingebaut sind, die den Richtrollen gegenüberliegend angeordnet sind und mit der eine einseitige Druckverformung des Metallbandes bewirkt wird.
Der Spannungszustand im Metallband bei Biegung über die Richtrolle unter Zug wird zur Aufprägung einer definierten Topographie auf das Metallband ausgenutzt. Die Biegung unter Zug erzeugt einen Längszugspannungsverlauf über der Dicke des Bandes mit einem Maximum im Bereich der der Richtrolle gegenüberliegenden Oberfläche des Bandes. Die zusätzliche Beanspruchung durch die Druckwalze in Kombination mit dieser biegeinduzierten Längsspannung unterstützt die örtliche Plastifizierung, die zur Einstellung
der gewünschten mechanischen Eigenschaften (z. B. n-Wert und Streckgrenze) sowie der Aufprägung der gewünschten Oberflächentopographie erforderlich ist.
Der herkömmliche Dressierprozess stellt zur Einstellung o. g. Eigenschaften im Wesentlichen nur ein Stellglied, die Walzkraft, zur Verfügung. Damit können Kompromisse verbunden sein bei der Beantwortung der Frage nach Schonung der vorhandenen Umformreserve durch einen angepassten Dressiergrad oder der Einstellung der gewünschten Rauheitsübertragung.
Das neue Verfahren bietet wegen der größeren Vielfalt vorhandener Stellglieder die Möglichkeit, die Rauheitsübertragung und den Dressiergrad unabhängig voneinander einzustellen.
Im Rahmen des Projektes wurden FE-Modelle entwickelt, die das hybride Verfahren wie auch den Rauheitsübertragungsprozess simulieren. Gleichzeitig dienten die Simulationsergebnisse der Unterstützung der Entwicklungs- und Konstruktionsarbeiten. Nach erfolgreicher Implementierung der neuentwickelten Streck-Biege-Dressiereinheit konnte im Rahmen von Versuchskampagnen die getrennte Einstellbarkeit der mechanisch-technologischen Eigenschaften und der Bandtopographie nachgewiesen werden. Erste
funktionale Zusammenhänge wurden herausgearbeitet.
In weiteren Versuchen wird dieses Wissen zu einem grundlegenden Verständnis des neuen hybriden Prozesses ausgebaut und in einem Prozess-Modell wiedergegeben.