Untersuchung des fluiddynamischen Einflusses auf einen Stanzprozess mittels CFD

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird der fluiddynamische Einfluss auf den Stanz- prozess eines Hochleistungsstanzautomaten der Firma Berhalter AG untersucht. Da zunehmend schnellere Zykluszeiten verlangt, komplexere Stanzmuster und dünnere Folien gestanzt werden, treten vermehrt Probleme, vermutlich durch Luftströmungen, auf. Diese Probleme äussern sich darin, dass die gestanzte Folie beim Zurückfahren des Ausstossers einseitig angehoben wird. Ziel dieser Arbeit ist es daher, mittels numerischer Strömungssimulation (CFD) das Ausstossen einer Folie zu simulieren, um ein Verständnis für die dabei vorhandenen Strömungen zu gewinnen und Verbesserungen ableiten zu können. Die Simulation zeigt, dass aufgrund der asymmetrischen Anordnung der Entlüftungen ein asymmetrisches Druckfeld resultiert. Dieses führt wiederum zu einem Drehmoment, das zusammen mit weiteren Effekten die Stapelqualität negativ beeinflussen kann. In einem weiteren Schritt wird daher eine optimierte Geometrie simuliert und ausgewertet, bei der das Drehmoment um die wahrscheinlich relevanteste Achse reduziert ist, was das einseitige Anheben der gestanzten Folie verhindern kann. Abschliessend werden weitere Optimierungs- möglichkeiten aufgezeigt.

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Datum 08.09.2018
Studiengang Maschinenbau
Mikrotechnik
Elektronik und Regelungstechnik
Photonik
Informations- und Kommunikationssysteme IKS
Ingenieurinformatik
Institut ICE
Typ Bachelorarbeit
Studierende Levin Waldburger
Dozenten Prof. Dr. Tobias Kaufmann
Partner Berhalter AG, Widnau