Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Ultraschallunterstütztes Umformen und Verstemmen im Verbundprojekt „UltraCaulk“ - Entwicklung der Grundlagen und des Simulationsmodells



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Die Zielstellung des BMBF-geförderten Verbundprojekts „UltraCaulk" ist die Entwicklung eines hybriden Fertigungsverfahrens zum ultraschallunterstützten Umformen schwer umformbarer Werkstoffe, wie hochfeste Stähle. Durch die Schwingungsüberlagerung werden zum einen eine deutliche Reduzierung der Prozesskräfte und zum anderen eine Erweiterung der Verfahrensgrenzen angestrebt. Das Teilprojekt „Entwicklung der Grundlagen und des Simulationsmodells" befasst sich mit der Untersuchung der zugrunde liegenden Mechanismen. Hierzu werden Stauchversuche zur Charakterisierung des Fließverhaltens verschiedener Stahl- und Aluminiumwerkstoffe mit und ohne Ultraschallunterstützung durchgeführt. In ersten Versuchen mit dem Stahl S235JR, 15 kHz Schwingfrequenz und 10 µm Amplitude konnte bereits eine schwingungsbedingte Kraftreduzierung um etwa 35 % gezeigt werden.

 

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Ultraschallunterstütztes Stauchen: Prinzip (a) und Kraftabsenkung bei Schwingungsüberlagerung (b)


Forschungsgruppen


Veröffentlichungen

    2017

    • Leicht, U.; Michalski, M.; Merklein, M.:
      Ultraschallunterstütztes Umformen und Verstemmen - Aktuelle Ergebnisse aus dem Verbundprojekt "UltraCaulk".
      wt Werkstattstechnik online 107(2017)H. 1/2, S. 52-58

    • Michalski, M.; Piott, F.; Merklein, M.:
      Compression testing of martensitic stainless steel with superimposed ultrasonic vibration.
      Procedia Engineering 207(2017), S. 1970-1975

    • Michalski, M.; Leicht, U.; Heath, A.; Merklein, M.:
      Dynamic correction of oscillatory forces during ultrasonic-assisted metal forming.
      Production Engineering 11(2017)4-5, S. 455-465

    2016

    • Michalski, M.; Merklein, M.:
      Ultrasonic-Assisted Upsetting of Steel with 15 kHz Oscillation Frequency.
      Key Eng. Mater. 716(2016), S. 544-551

    2015

    • Michalski, M.; Leicht, U.; Engler, S.; Merklein, M.:
      Tool System for Ultrasonic-Assisted Forming and Material Characterisation with 15 kHz Oscillation Frequency.
      Adv. Mater. Res. 794(2015), S. 427-434

    • Michalski, M.; Merklein, M.:
      Ultraschallunterstützte Umformung von Metallen - Entwicklung eines Prüfstands zur Werkstoffcharakterisierung mit 15 kHz Schwingungsüberlagerung.
      wt Werkstattstechnik online 105(2015)H. 10, S. 715-721

    Letztes Update: 13.07.2017