Grundlegende Untersuchungen zur Herstellung von Funktionsbauteilen vom Band

Laufzeit:

Start: 1. Januar 2022
Ende: 31. Dezember 2023

Kurzbeschreibung

Durch die Anwendung von Massivumformverfahren auf flächige Halbzeuge, auch Blechmassivumformung genannt, werden die bestehenden Formgebungsgrenzen etablierter Verfahren der Blech- und Massivumformung erweitert. Dies ermöglicht die ressourcenschonende Fertigung funktionsintegrierter Leichtbauteile. In bisherigen Untersuchungen wurde die Blechmassivumformung von vorbeschnittenen Ronden erforscht. Durch den Einsatz bandförmiger Halbzeuge werden die Vorteile der Fertigung vom Coil hinsichtlich vereinfachten Bauteilhandlings und höherer Ausbringungsmenge mit den Vorteilen der Blechmassivumformung bezüglich erweiterter Formgebungsgrenzen kombiniert.

Aus dem Einsatz von Coil resultiert allerdings ein anisotroper Stofffluss und folglich eine ungleichmäßige Bauteilausformung. Diese verschlechtert das Bauteileinsatzverhalten und stellt insbesondere für zyklisch-symmetrische Bauteile eine Herausforderung dar. Zudem wirken asymmetrische, ermüdungskritische Werkzeugbeanspruchungen. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel, ein grundlegendes Prozessverständnis für das Fließpressen von Verzahnungen vom Coil zu erarbeiten. Es zu erforschen, wie sich der anisotrope Materialfluss auf die Ausformung der einzelnen Funktionselemente zyklisch-symmetrischer Bauteile sowie die Beanspruchung der Werkzeuge auswirkt.

Um das Anwendungspotential des Fließpressens von Verzahnungen vom Band zu erhöhen, ist ein weiteres Ziel, Maßnahmen zur Verringerung des anisotropen Stoffflusses als bandspezifische Herausforderung und zur Verbesserung der Bauteilmaßhaltigkeit bereitzustellen. Hierzu sind die Wirkmechanismen verschiedener Ansätze zur Materialflusssteuerung wie zum Beispiel das Anpassen der Bandbreite, der Vorschubweite, der Werkzeuggeometrie und der lokalen Reibungsadaption bei zyklisch symmetrischen Bauteilen zu analysieren. Neben der Wirksamkeit ist auch das Einsatzverhalten verschleißkritischer Maßnahmen in Standmengenversuchen zu erforschen.

Forschungsgruppen

• Massivumformung

Publikationen

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