FE-Modellierungsaspekte zur Rauheitsübertragung beim Dressierwalzen von Kaltband
Sprache des Vortragstitels:
Deutsch
Original Tagungtitel:
ABAQUS Austria Users' Conference
Sprache des Tagungstitel:
Englisch
Original Kurzfassung:
Beim Dressieren handelt es sich um einen Kaltwalzprozeß mit sehr geringen Stichabnahmen (Dressiergrad typischerweise 0.3 – 3%). Die Oberflächenstruktur des Bandes kann dabei maßgeschneidert werden, was für nachfolgende Bearbeitungsschritte, wie z.B. Schweißen, Beschichten, Lackieren und auch für weitere Umformprozesse wie Tiefziehen von essentieller Bedeutung ist. Im Rahmen dieser Simulationsstudie mit Abaqus Explicit wird die Rauheitsübertragung einer deterministischen EBT – Arbeitswalzen-Kraterstruktur auf ein feuerverzinktes Kaltband beim Trocken- und Nassdressieren untersucht. Es handelt sich hierbei um einen kombinierten elasto-viskoplastischen Penetrations- und inversen Extrusions - Umformprozess. Infolge der für FE-Simulationen sehr ungünstigen großen Längenskalenunterschiede, wie eine Zinkschichtdicke von 7 µm bei 0.8 mm Blechdicke, ein Walzendurchmesser von 650 mm im Vergleich zu EBT - Kraterdurchmessern von 185 µm und Kratertiefen von ca. 20 µm, bedarf es wohldurchdachter 3D-Partitionierungs- und Vernetzungskonzepte. Für eine Minimalanordnung von 7 Kratern (Zentralkrater umgeben von 6 nächsten Nachbarn im Abstand von 350 µm) benötigt man ca. 1.4 Millionen Freiheitsgrade, um genaue Resultate zu erzielen (derzeit noch ohne Berücksichtigung der elastischen Bettung der EBT - Krater). Besonderes Augenmerk wurde auf die Modellierung der in den mesoskopischen Schmierkammern (Zwischenraum zwischen den Walzenkratern und dem Band) eingeschlossenen Flüssigkeit beim Nassdressieren gelegt, wobei der mittlere Füllgrad als Inputparameter vorgegeben wird.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englischer Vortragstitel:
Finite element modelling of temper rolling with particular emphasis on roughness transfer
Englischer Tagungstitel:
ABAQUS Austria Users' Conference
Englische Kurzfassung:
In the skin-pass rolling process the stamping effect of transferring the roll surface structure onto the steel sheet is used to adjust a well defined sheet-surface structure, which is essential for further processing steps. Within the frame of this simulation project study, the transfer behaviour of deterministic roll-surface structures, as generated by the electron beam texturing technique (EBT), was simulated in detail by utilizing the commercial FE-package Abaqus Explicit. The EBT-transfer characteristics for both wet and dry skin-pass rolling of hot-dip galvanized steel strips was investigated and analysed. Special emphasis was put on the accurate and reliable modelling of the liquid enclosed in lubrication pockets (between the work roll surface structure elements and the strip). The results of such FE-simulations clearly point out the basic transfer mechanisms of the 3D elasto-plastic forming processes, namely a combination of penetration processes and reverse extrusion phenomena. Moreover, these simulation data yield valuable insight into the dynamics of the roughness transfer process and its dependence on the material properties and rolling conditions.
Forschungs-