Fostabericht P 540 - Bördeln dünnwandiger StahlbelchkomponentenFostabericht P 540 - Bördeln dünnwandiger Stahlbelchkomponenten

P 540 – Bördeln dünnwandiger Stahlblechkomponenten

20,00 zzgl. MwSt

P540

ISBN: 3-937567-16-X Artikelnummer: P540 Kategorien: ,

Beschreibung

P 540 – Bördeln dünnwandiger Stahlblechkomponenten

Ziel des Forschungsvorhabens war es, Batterien mit zunehmend höherer speicherbarer Energiemenge unter Verringerung des Gewichts und Volumens des Batteriebechers zu entwickeln und dabei diesen für die Batterieherstellung wichtigen Bördelvorgang zu optimieren. Die einzusetzenden äußeren Baugrößen sind durch den vorhandenen Einbauraum in den Geräten fest vorgegeben, so dass eine Leistungssteigerung durch Volumenzunahme nur durch eine Verringerung der Wanddicke der Batteriebecher ermöglicht werden kann. Die angestrebte Reduzierung der Blechdicke führt infolge der Volumenzunahme zu einer Leistungssteigerung der Batteriekapazität um bis zu 12 %.
In dem Forschungsvorhaben wurde der Bördelvorgang an unterschiedlichen Becherwerkstoffen mit den Wanddicken 0,18 mm, 0,15 mm sowie 0,13 mm durchgeführt. Dabei wurde er systematisch analysiert, um die auf ihn wirkenden Einflussgrößen zu identifizieren und durch Modifikationen, z.B. an der Werkzeuggeometrie, dünnere Blechwerkstoffe prozesssicherer zu bördeln.
Mit Hilfe des FEM- Programmpaketes ABAQUS wurde der Bördelvorgang simuliert. In der Simulation wurden einzelne Parameter, wie z.B. die Werkzeuggeometrie, gezielt variiert, um so deren Einfluss auf den Bördelvorgang abschätzen zu können. Die Ergebnisse aus den experimentellen und den FEM-Analysen haben gezeigt, dass Batterien mit einer Becherwanddicke von 0,13 mm im Laborbetrieb realisiert werden können.
Die Simulationsrechnungen mit variierten Werkzeuggeometrien haben weiterhin ergeben, dass die Geometrien der eingesetzten Werkzeuge bereits ein Optimum im technisch relevanten Bereich darstellen. Mit dem eingesetzten Bördelverfahren kann bei Verwendung einer neu entwickelten flachen Dichtung und einer Becherwanddicke von 0,13 mm nach derzeitigem Kenntnisstand ein stabiler Produktionsprozess nicht garantiert werden.

Autoren:
E. Doege, O. Pösse , M. Milch

Veröffentlichung:
2004