T08 - Prozessauslegung
Lebensdauergerechte Prozessauslegung für die Herstellung von blechmassivumgeformten Bauteilen
Projektstatus: abgeschlossen
Letztes Update: 19.01.2021
Mitglieder
- Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier
- Dr.-Ing. Florian Nürnberger
- Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier
- Dr.-Ing. Florian Nürnberger
- M. Sc. Steffen Wackenrohr (bis 31.12.2021)
Antragsteller
Projektleiter
Projektbearbeiter
Im Fokus des Projekts steht der Transfer der im Teilprojekt C6 erarbeiteten grundlegenden Erkenntnisse zum Ermüdungsverhalten von blechmassivumgeformten Bauteilen in die industrielle Anwendung. Hierzu soll das entwickelte Lebensdauermodell auf Demonstratorbauteile übertragen werden, die durch einen Blechmassivumformprozess hergestellt werden und für die eine anschließende Wärmebehandlung zur Härtesteigerung und gezielten Beeinflussung des Eigenspannungszustands vorgesehen ist. Dazu wird ein Vergütungsstahl ausgewählt, der ein wesentlich höheres Potential zum martensitischen Härten als die bisher im TR73 betrachteten Werkstoffe mit sich bringt. In enger Zusammenarbeit mit dem Anwendungspartner IPG-IFUTEC Produktions GmbH soll ein Demonstratorwerkstück durch einen Kaltgesenkwalzprozess ausgelegt werden. Bei diesem Prozess wird aus einem rohrförmigen Halbzeug eine Flanschwelle erzeugt, wobei das Material am Flansch aufgedickt wird. Anschließend folgt in der hier betrachteten Prozesskette eine induktive Wärmebehandlung in Kombination mit einer Wasser-Luft-Spraykühlung (Spraykühlung), mit der neben der Härtesteigerung ein für die Betriebsfestigkeit günstiger Druckeigenspannungszustand realisierbar ist. Dazu soll ein angepasster Wärmebehandlungsprozess in Kooperation mit der Firma EMAG eldec Induction GmbH entwickelt werden, bei dem nach der induktiven Erwärmung das Abschrecken durch die Spraykühlung erfolgt. Durch diese Abkühlstrategie lassen sich unterschiedliche Abkühlraten einstellen, womit die Eigenspannungen der Bauteile im belastungsrelevanten Randbereich und somit die mechanischen Eigenschaften gezielt angepasst werden können.
Arbeitskreise
Veröffentlichungen
2021
- Wackenrohr, S.; Nürnberger, F.; Maier, H.: Fatigue Life Compliant Process Design for the Manufacturing of Cold Die Rolled Components. In: Merklein, M.; Tekkaya, A. E.; Behrens, B.-A. (Hrsg.): Sheet Bulk Metal Forming. Research Results of the TCRC73 2020, (2021), Springer, S. 568-585
- Hinz, L.; Metzner, S.; Müller, P.; Schulte, R.; Besserer, H.; Wackenrohr, S.; Sauer, C.; Kästner, M.; Hausotte, T.; Hübner, S.; Nürnberger, F.; Schleich, B.; Behrens, B.; Wartzack, S.; Merklein, M.; Reithmeier, E.: Fringe Projection Profilometry in Production Metrology: A Multi-Scale Comparison in Sheet-Bulk Metal Forming. In: Steve Vanlanduit (Hrsg.): 21(2021)7, Basel, Suisse: MDPI Sensors, veröffentlicht
2020
- Wackenrohr, S.; Bongers, S.; Herbst, S. ; Nürnberger, F.; Maier, H.: Entwicklung und Analyse der duktilen Schädigung beim Kaltgesenkwalzen. In: Behrens, B.-A. (Hrsg.): Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Umformtechnik; 23. Umformtechnisches Kolloquium Hannover, (2020), Garbsen: TEWISS, S. 27-35
2019
- Odening, D.; Rauschnabel, E.: Blechmassivumformung im Bereich der Rohrumformung. In: Merklein, M.; Behrens, B.-A.; Tekkaya, A. E. (Hrsg.): 4. Workshop Blechmassivumformung, (2019), Erlangen: FAU University Press, S. 61-69
