Tiefungsversuch nach Erichsen

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wofür dient der Tiefungsversuch nach Erichsen?
  • Was versteht man unter Kaltumformbarkeit?

Bleche für Tiefziehanwendungen müssen eine sehr gute Kaltumformbarkeit aufweisen, d.h. sie müssen sich stark verformen lassen, ohne dass dabei ein Riss entsteht. Entsprechende Verformungskennwerte aus dem Zugversuch wie Bruchdehnung und Brucheinschnürung haben an dieser Stelle nur bedingt Aussagekraft, da der Zugversuch aufgrund der relativ massiven Probe nur geringe Umformgrade zulässt. Bleche werden hingegen um ein Vielfaches stärker umgeformt und unterliegen während der Beanspruchung einem mehrachsigen Spannungszustand.

Aus diesem Grund unterzieht man Bleche zur Charakterisierung ihrer Tiefziehfähigkeit einem speziellen technologischen Versuch, dem sogenannten Tiefungsversuch (nach Erichsen). Dabei wird eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 20 mm in ein Blech gedrückt, das von einem Niederhalter in Position gehalten wird. Mit steigender Kraft wird die Kugel mehr und mehr eingedrückt und das Blech wölbt sich – im Gegensatz zur Härteprüfung nach Brinell – auf der gegenüberliegenden Seite heraus. Die Tiefe \(f\) bis wohin die Stahlkugel maximal eingedrückt wird, ohne dass dabei ein Anriss im Blech entsteht, wird für die Beurteilung der Tiefziehfähigkeit zugrunde gelegt. Mit dem Tiefungsversuch können Bleche mit bis zu 3 mm Dicke geprüft werden.

Tiefungsversuch nach Erichsen, Stempel, Niederhalter, Blech-Probe, Matrize
Abbildung: Tiefungsversuch nach Erichsen

Aber nicht nur die Tiefung wird zur Charakterisierung der Tiefziehfähigkeit verwendet sondern auch das Aussehen der tiefgezogenen Probe. So kann sich die Blechoberfläche während des Versuchs eventuell stark aufrauen, was dann trotzt einer guten Tiefung in einigen Fällen störend sein kann.