Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Hochdruck-Blechumformung mit formlos festen Stoffen als Wirkmedium



Datum: 17.11.2014


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. habil. M. Merklein
  • Prof. Dr.-Ing. R. Kolleck

Die Verwendung von formlos festen Stoffen in Form von keramischem, kugeligem Strahlmittel ermöglicht es, die Vorteile einer Halbwarmumformung von höchstfesten Stahlwerkstoffen mit den Vorteilen der Hochdruck-Blechumformung zu vereinen. Gleichzeitig weist diese Wirkmedienklasse eine deutlich geringere Gefahr von Leckage, verglichen mit Gasen oder Flüssigkeiten, auf. Das Wirkmedium muss bei der numerischen Prozessauslegung jedoch selbst abgebildet werden, da es keinen hydrostatischen Spannungszustand aufweist. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen wurde ausgehend von der Bruchfestigkeit von Einzelpartikeln über die Beschreibung des Wirkmediums als Kontinuum für die numerische Simulation und die Charakterisierung der Platinenwerkstoffe in Abhängigkeit der Temperatur ein Prozessmodell für die Umformung von Platinen mit formlos festen Stoffen als Wirkmedium entwickelt und anhand von Umformversuchen validiert. Durch die Halbwarmumformung und die Möglichkeit die Niederhalterkräfte signifikant zu reduzieren, konnte die Ausformung von Bauteilen aus höchstfestem Stahl deutlich gesteigert werden.