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Algorithmische Vorformoptimierung

Nutzung Evolutionärer Algorithmen zur Auslegung von Stadienfolgen für das Gesenkschmieden
  • , , and
Published/Copyright: March 23, 2017

Kurzfassung

Ziel einer Vorformoptimierung ist die Auslegung einer Geometrie für ein Schmiedeteil, die eine vollständige und faltenfreie Ausformung ermöglicht. Zusätzlich stehen die Maximierung des Umformgrades sowie die Minimierung der im Bauteil auftretenden Umformkräfte und der Werkzeugbelastung im Fokus. Die erfolgreiche Auslegung der Stadienfolge für einen Schmiedeprozess ist derzeit maßgeblich abhängig von dem Erfahrungswissen des Konstrukteurs. Um die Auslegung einer Vorform zu vereinfachen und die Entwicklungszeit für eine Stadienfolge zu verkürzen, sollen die zeit- und arbeitsintensiven Trial-and-Error-Verfahren im Konstruktions- und Simulationsprozess in Zukunft mittels stochastischer Optimierungsverfahren unterstützt werden. Im diesem Beitrag wird ein Ansatz vorgestellt, der die Optimierung der Vorform durch die Kopplung von Umformsimulationen auf Basis der Finiten-Elemente-Methode mit einem Evolutionären Algorithmus realisiert.

Abstract

At present, the successful design of an optimal forging sequence of precission forging considerably depends on the know-how of the technical designer. In future, this trial and error procedure is to be supported by means of stochastic optimization procedures, in order to simplify the design process of a suitable preform geometry and to shorten the development time of a forging sequence clearly. Pre-form optimization aims at designing a form under the condition of complete and fold-free form-filling. Additionally, it is focused to maximizing the deformation degree and minimizing the forming forces arising in the component and the tool load. In the article an approach is introduced, which combines forging simulation with genetic algorithms for the above mentioned optimization.


Dipl.-Wirt.-Inf. Peer Faßnacht, geb. 1981, studierte Wirtschaftsinformatik an der Technischen Universität Braunschweig. Seit September 2007 ist er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH tätig.

Dipl.-Ing. Matthias Meyer, geb. 1980, studierte Maschinenbau an der Leibniz Universität Hannover (LUH). Seit Juni 2008 ist er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH tätig.

Dr.-Ing. Dipl.-Oec. Rouven Nickel, geb. 1975, studierte Wirtschaftswissenschaften mit den Schwerpunkten Produktionswirtschaft, Fertigungstechnik und Controlling an der Leibniz Universität Hannover (LUH). Im Anschluss arbeitete er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der LUH. Seit 2007 ist er Geschäftsführer des IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH. In 2008 promovierte er an der Universität Bremen zum Dr.-Ing.

Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer, geb. 1964, studierte Elektrotechnik an der Universität Hannover und arbeitete im Anschluss als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH). Nach seiner Promotion zum Dr.-Ing. war er als Führungskraft im Bereich Forschung und Entwicklung im Maschinen- und Anlagenbau für die Halbleiterindustrie tätig. Seit 2002 leitet er das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA) der Leibniz Universität Hannover. Im Jahr 2007 übernahm er die Funktion eines geschäftsführenden Gesellschafters des IPH.


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Online erschienen: 2017-03-23
Erschienen im Druck: 2009-09-28

© 2009, Carl Hanser Verlag, München

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