Investigation of Stress State by Numerical Simulation of 3D Manufacturing Processes

Dieses Kapitel befasst sich mit der numerischen Simulation von 3D-Fertigungsprozessen, insbesondere dem Scheren und Bearbeiten von Stäben aus Al7075-T6. Die Studie konzentriert sich auf die Analyse von Spannungszuständen und geometrischen Defekten, deren Einfluss auf die Lebensdauer der Werkzeuge und die allgemeine Produktqualität. Zu den Schlüsselthemen zählen die Untersuchung des duktilen Versagens und der Spannungszustände in der Bruchzone, der Einfluss des Scherspiels und der Scherrate auf die Geometrie der Scheroberfläche und der Einfluss geometrischer Defekte auf die Temperaturentwicklung des Werkstücks. Die Forschung verwendet Finite-Elemente-Modellierung unter Verwendung von ABAQUS / Explicit und des Johnson-Cook-Schadensmodells, um Schäden bei Schneidprozessen vorherzusagen. Die Ergebnisse zeigen, dass höhere Scherraten und Spielräume mit erhöhten geometrischen Unvollkommenheiten korrelieren und dass geometrische Defekte zu höheren Temperaturen und schnellerem Werkzeugverschleiß führen können. Diese umfassende Analyse bietet wertvolle Einsichten in die Optimierung von Fertigungsprozessen, um die Produktqualität und die Langlebigkeit der Werkzeuge zu verbessern.