Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Presshärten von Bauteilen mit lokal angepassten mechanischen Eigenschaften



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Die innovative Technologie des Presshärtens gewinnt im Zuge des Leichtbaus und den steigenden Sicherheitsanforderungen zunehmend an Bedeutung. Presshärten ist ein Verfahren, bei dem das Werkstück in einem Prozessschritt umgeformt und vergütet wird. Aufgrund des mit der Warmumformung einhergehenden erweiterten Formgebungsvermögens sowie der durch den Vergütungsprozess erreichbaren hohen Festigkeiten sind Warmumformstähle wie der Bor-Manganstahl prädestiniert für die Herstellung von crashrelevanten Strukturbauteilen wie z. B. B-Säule, Seitenaufprallschutz, u. ä. Im Rahmen des von der DFG geförderten, aus der ortsverteilten Forschergruppe FOR 552 entstandenen Transferprojekts soll eine Methode zur Realisierung funktionsoptimierter Strukturbauteile mittels des Presshärteprozess erarbeitet werden. Im Fokus steht hier zunächst die Identifikation der prozesstechnischen Möglichkeiten zur maßgeblichen Beeinflussung der Umwandlungskinetik des höchstfesten Vergütungsstahls 22MnB5 wie z. B. über die Abkühlbedingungen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sind essentiell für die Entwicklung einer FE-basierten Prozessführungsstrategie zur Herstellung partiell vergüteter Bauteile. Die ausgearbeitete Prozessführungsstrategie wird hierbei mithilfe eines speziell für diese Anwendung konzipierten Werkzeugs validiert.

Schematische Darstellung des Projekts


Forschungsgruppen


Veröffentlichungen

    2013

    • Merklein, M.; Svec, T.:
      Hot Stamping – Manufacturing functional optimized components.
      Production Engineering Research and Development - Annals of the German Academic Society for Production Engineering WGP 7(2013)2, S. 141-151

    2012

    • Svec, T.; Merklein, M.:
      Tailored tempering – FE-Simulation of manufacturing components with local adjusted mechanical properties.
      Steel Res. Int. (2012), S. 283-286

    2011

    • Svec, T.; Grüner, M.; Merklein, M.:
      FE-Simulation of the heat transfer by defined cooling conditions during the hot stamping process.
      Key Engineering Materials 473(2011), S. 699-706

    • Svec, T.; Merklein, M.:
      Numerische Abbildung des Tailored Tempering Prozess: Wärmeübergang, FE-Simulation und Ableitung des resultierenden Gefüges.
      In: Tekkaya, A. E.; Liewald, M. (Hrsg.): 14. Workshop - Simulation in der Umformtechnik, 2011, S. 147-154

    • Svec, T.; Merklein, M.:
      Tailored Tempering - Heat Transfer and Resulting Properties in Dependency of Tool Temperatures.
      3rd International Conference on Hot Sheet Metal Forming of High-Performance Steel, Auerbach: Wissenschaftliche Scripten, 2011

    • Merklein, M.; Stöhr, T.; Svec, T.; Wieland, M.:
      Investigations on Parameters Influencing Thermal and Frictional Properties within Hot Stamping.
      Journal of Heat Treatment and Materials (2011)6, S. 335-341

    • Svec, T.; Merklein, M.:
      Finite-Element basierte Auslegung funktionsoptimierter Bauteile im Tailored Tempering Prozess.
      In: Merklein, M. (Hrsg.): 6. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Meisenbach, 2011, S. 59-70

    2010

    • Merklein, M.; Svec, T.:
      Transformation kinetics of the hot stamping steel 22MnB5 in dependency of the applied deformation on the austenitic microstructure.
      In: Kolleck, R. (Hrsg.): Proc. 50th Conference of IDDRG 2010, Verlag der technischen Universität Graz, 2010, S. 71-80

    • Svec, T.; Merklein, M.:
      Auswirkungen spezifischer Abkühlbedingungen auf den Wärmeübergang bei Presshärtprozessen.
      In: Merklein, M. (Hrsg.): 5. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Meisenbach, 2010, S. 121-140

    2009

    • Merklein, M.; Lechler, J.; Svec, T.:
      Verformungsabhängiges Umwandlungsverhalten von presshärtbaren Bor-Mangan-Stählen.
      In: Merklein, M. (Hrsg.): 4. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Meisenbach, 2009, S. 143 - 161

    Letztes Update: 06.05.2011