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Das Ringwalzen ist ein inkrementelles Verfahren zur Herstellung nahtloser Ringe, welches sich in eine Vielzahl von Varianten unterteilt, die sich nach der Ringgeometrie, der Walzenanordnung, der Prozessführung und der Prozesstemperatur unterscheiden lassen. Hauptsächlich gibt es hier eine Unterscheidung in den Kalt- und Warmwalzprozess. Das Kaltwalzen wird durch die höheren Umformkräfte für kleinere Ringdimensionen mit hohen Produktanforderungen genutzt. Der Warmwalzprozess hingegen ist durch die geringeren Umformkräfte für große Ringe bis zu einer Größe von 16 m. Für viele Maschinen und Anlagen jeglicher Industriezweige werden nahtlos geformte, ringförmige Bauteile mit hohen Anforderungsspezifikationen, wie hochdynamischer Belastbarkeit und hoher Variabilität benötigt. Typische Anwendungsgebiete sind der Schienenverkehr, die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, der Anlagen- und Energieanlagenbau bis hin zum Sondermaschinenbau.

In der Produktion treten durch die Komplexität des Prozesses jedoch immer wieder Fehler auf, die eine Nacharbeit, oder Ausschuss, mit sich ziehen. Diese Fehler sind in der Regel Formabweichungen von dem gefertigten Ring zur erwünschten Soll-Geometrie, beispielsweise durch einen unrunden Querschnitt. Die Reproduktion dieser Formfehler ist zum einen durch Simulationen (hauptsächlich FEM) und zum anderen durch reale Experimente möglich. Zur Vorhersage dieser Formfehler können Methoden des maschinellen Lernens genutzt werden.

Um die Vorhersage von Formfehlern im Ringwalzprozess zu verbessern, werden sowohl FE-Simulationen als auch Experimente als Datengrundlage für den maschinellen Lernalgorithmus verwendet. Diese neuartige komplementäre Datenbasis für das Kaltringwalzen wird methodisch untersucht, um zu einem späteren Zeitpunkt auch eine Generalisierung auf weitere Ringwalzprozesse erreichen zu können.

Johannes Seitz 
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Wiss. Mitarbeiter

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