Definierte Eigenspannungs-Einstellung beim reibungsunterstützten Drücken und Drückwalzen

Förderinsitution:       

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410908773

Beschreibung:

Die Umformtechnik ist heute oftmals der Schlüssel für die effiziente und ressourcenschonende Herstellung innovativer, neuartiger Produkte mit hohem Gebrauchswert. Um hohe Umformgrade und damit eine bestmögliche Ausnutzung des Materials zu realisieren werden zum einen neue Ansätze erforscht bzw. bestehende Verfahren weiterentwickelt.

Das Verfahren „Reibdrücken“ wurde mit dem Ziel entwickelt, Abläufe und Ergebnisse von Drückprozessen durch die synergetische Kombination von Prozesselementen aus dem Bereich des Reibschweißens und Drückens, zu erweitern und zu verbessern. Die Integration von thermomechanischen Teilprozessen in den Ablauf von Drückverfahren hat vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich Gefüge sowie Härtebeeinflussung bei verschiedenen Stahl- und Aluminiumlegierungen erzielen können.

So kann eine neue, innovative Gruppe von komplexen multifunktionalen Bauteilen, wie z.B. hohlförmige metallische Werkstücke, mit anforderungsangepassten, lokal gradierten Eigenschaften aus rohr-, profil- oder blechförmigen Halbzeugen hergestellt werden. Die selbstinduzierte partielle Erwärmung der Bauteile durch die prozessintegrierten Reibvorgänge ermöglicht nicht nur eine sehr viel größere Umformung, sondern auch eine definierte Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften und Gefügestrukturen.

Ziel des Vorhabens ist die Erweiterung des Reibdrückens auf Basis von grundlegenden Untersuchungen im Hinblick auf die Herstellung von Hochleistungsbauteilen, wie z.B. leichten Wellen und Bolzen für die Luft- und Raumfahrttechnik mit definierten Eigenspannungszuständen. Die so erzeugten lokal angepassten Eigenspannungsverteilungen sollen eine Verbesserung der Bauteilqualität bzw.-funktionalität bewirken, indem beispielsweise das Versagen
verzögert oder aber definiert herbeigeführt werden kann.