Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Erstellung eines werkstofforientierten Fertigungsprozessfensters zur Steigerung des Formgebungsvermögens von Aluminiumlegierungen unter Anwendung einer zwischengeschalteten Wärmebehandlung



Datum: 30.06.2015


Autor

  • Dr.-Ing. Kathleen Klaus

Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. habil. M. Merklein
  • Prof. Dr.-Ing. K. Roll

Aluminiumlegierungen weisen werkstoffbedingte Formgebungsgrenzen auf, die den Einsatz als Karosseriebauteile bei den gegebenen Anforderungen begrenzen. Im Rahmen der Arbeit wurde die neue Prozesstechnologie der zwischengeschalteten Wärmebehandlung vorgestellt und deren Potential zur Steigerung der Versagensgrenzen am Bsp. der naturharten Aluminiumlegierung AA5182 detailliert untersucht. Die zentrale Zielsetzung dabei war ein grundlegendes Verständnis der temperatur- und vordeh-nungsabhängigen Werkstoff- und Umformeigenschaften zu erarbeiten. Die Prozessstrategie wurde anhand von zwei verschiedenen Erwärmungsstrategien, der globalen Ofen- und der lokalen Induktionserwärmung, unter Beachtung großserientauglicher Randbedingungen bewertet. Aus den Ergebnissen wurde ein werkstofftechnisches Fertigungsprozessfenster definiert. Des Weiteren wird ein Methodenansatz zur Berück-sichtigung der erzielten Werkstoffeigenschaften in der industriellen FE-Simulation vorgestellt. Die Übertragung auf die Herstellung seriennaher Bauteilgeometrien rundet die Arbeit ab.