Simulation 3D-Kartonumformung

Projectname:
Simulative und experimentelle Analyse des Umformvorgangs von Karton durch Ziehen

Workgroup: Filling and Packaging Processes

Forschungsstelle und wissenschaftliche Projektbetreuung:

  1. Technische Universität Dresden – Institut für Verarbeitungsmaschinen und Mobile Arbeitsmaschinen, Professur für Verarbeitungsmaschinen/Verarbeitungstechnik; Alexander Lenske
  2. Technische Universität Dresden – Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik; Dr. André Hardtmann
  3. Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik; Dr. Heiko Andrä

IGF-Vorhaben: 18047 BG
Finanzierung: BMWi
Laufzeit: 2014 – 2016

Ziel des Projekts

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Multiskalenmodells zur Simulation des Umformvorgangs Ziehen von Karton und die damit verbundene Aufklärung der wesentlichen physikalischen Wirkmechanismen. Um die Modellierung zu ermöglichen, werden Modelle von Teilsystemen des Vorgangs entworfen und experimentell untersucht bzw. verifiziert. Die Simulation soll dazu beitragen den Umgang mit dem noch wenig erforschten Umformvorgang zu verbessern und die Grundlagen für eine gezielte und zuverlässige Anwendung legen.

Wirtschaftliche Bedeutung für kmU

Durch das vorliegende Projekt werden die Ursachen für bekannte Defekte bei der 3D-Umformung von Karton wie Delamination von Lagen, Formabweichungen, Schwärzungen der Zarge und unzureichende Festigkeit bzw. Risse bei der Umformung ermittelt. Die Ergebnisse tragen dazu bei zuverlässig qualitativ hochwertige Formteile herstellen zu können und dabei auch die geometrischen Anforderungen neuer Anwendungen zu erfüllen und zu berücksichtigen. Es sind eine Reihe von Anwendungen für Technologie und Packstoff erschließbar, die zugleich für zahlreiche Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette in der Verpackungstechnik eine Chance sind sich an bestehenden Märkten erfolgreich zu etablieren, zu differenzieren oder sich direkt durch neue Produkte breiter aufzustellen. Dazu gehören Packmittelhersteller, Maschinenbauunternehmen, produzierende Unternehmen, Prüfgerätehersteller, Simulationsdienstleister und Lohnverpacker.

Transfer

Die beteiligten Forschungsstellen verfügen über eine Vielzahl jeweils spezischer Mög-lichkeiten zum Transfer der erarbeiteten Ergebnisse in die Wirtschaft. Das Spektrum reicht von spezialisierten Weiterbildungsveranstaltungen über eigene Publikationen, Bericht-erstattung an Mitgliedsfirmen sowie die Integration der Ergebnisse in das Vorlesungs-programm der beteiligten universitären Forschungsstellen. Die Präsentation von For-schungsergebnissen auf nationalen und internationalen Fachtagungen gehört ebenso wie die Veröffentlichungn in branchenspezifischen Medien zu den von allen Forschungstellen traditionell besonders intensiv genutzten Möglichkeiten.

Projektbericht

The IGF project presented here by the Research Association of the Industrial Association for Food Technology and Packaging (IVLV e.V.) is funded by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy via the AiF as part of the program for the promotion of industrial community research (IGF) based on a decision of the German Bundestag.