IGF-Projekt 19511 N

Tailored Heating in der Warmumformung

Forschungsstellen

RWTH Aachen, Insti­tut für Indus­trie­ofen­bau und Wär­me­tech­nik
Leib­niz Uni­ver­si­tät Han­no­ver, Insti­tut für Elektroprozesstechnik

Laufzeit

01.01.2018 – 31.12.2020

Zusammenfassung

Die Idee für den For­schungs­an­trag „Tail­o­red Hea­ting“ stammt aus der Warm­mas­siv­um­for­mung. Dort wird ein homo­ge­nes Tem­pe­ra­tur­pro­fil ange­strebt oder nur ein Abschnitt des Bau­teils erwärmt (par­ti­el­le Erwär­mung). In die­sem For­schungs­pro­jekt sol­len die Mög­lich­kei­ten für eine maß­ge­schnei­der­te Ver­tei­lung der Fließ­span­nung erforscht wer­den. Die­se wird über eine gezielt inho­mo­ge­ne Tem­pe­ra­tur­ver­tei­lung erreicht. Dies bie­tet eine zusätz­li­che neue Mög­lich­keit, den Mate­ri­al­fluss zu steu­ern. Eine kom­ple­xe Vor­form lässt sich durch frei­es Anstau­chen in Ver­bin­dung mit „Tail­o­red Hea­ting“ her­stel­len. Dies konn­te bereits in einer Vor­stu­die belegt wer­den.
Zur Erzeu­gung der Tem­pe­ra­tur­ver­tei­lung in drei ver­schie­de­nen Werk­stof­fen wer­den kon­duk­ti­ve Erwär­mung, Induk­ti­on und Erwär­mung mit Direct Fla­me Impinge­ment ein­ge­setzt. Zunächst wer­den nume­ri­sche Unter­su­chun­gen durch­ge­führt, um den Para­me­ter­raum ein­zu­gren­zen und die Ver­suchs­auf­bau­ten aus­zu­le­gen. Anschlie­ßend wer­den expe­ri­men­tel­le Unter­su­chun­gen durch­ge­führt und die drei Ver­fah­ren tech­nisch und wirt­schaft­lich mit­ein­an­der ver­gli­chen. Die ange­streb­ten Ergeb­nis­se umfas­sen das Pro­zess­fens­ter für die maß­ge­schnei­der­te Ver­tei­lung der Fließ­span­nung für die drei Werk­stof­fe sowie Richt­li­ni­en zur Aus­le­gung und Anwen­dung ent­spre­chen­der Erwär­mungs­an­la­gen. Gleich­zei­tig wird eine Über­sicht über Vor- und Nach­tei­le der ver­schie­de­nen Erwär­mungs­ver­fah­ren für unter­schied­li­che Anwen­dungs­fäl­le erstellt.
Das Ver­fah­ren bie­tet die Mög­lich­keit, Vor­for­men ohne teu­re spe­zia­li­sier­te Maschi­nen her­zu­stel­len und erlaubt somit KMU in der Schmie­de­indus­trie, ihr Pro­dukt­port­fo­lio ohne gro­ße zusätz­li­che Kos­ten zu erwei­tern. Dar­über hin­aus erge­ben sich Mög­lich­kei­ten für einen opti­mier­ten Mate­ri­al­fluss beim Gesenk­schmie­den. Zusätz­lich pro­fi­tie­ren KMU, die ent­spre­chen­de Erwär­mungs­an­la­gen her­stel­len kön­nen und Simu­la­ti­ons­an­bie­ter, die Schmie­de­be­trie­be bei der Pla­nung der Umform­pro­zes­se unterstützen.

 

Veröffentlichungen im Rahmen des Projektes

Kurz­fas­sung des Abschlussberichts

 

Das IGF-Vor­ha­ben 19511 N der For­schungs­ver­ei­ni­gung For­schungs­ku­ra­to­ri­um Maschi­nen­bau e.V. wur­de über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der Indus­tri­el­len Gemein­schafts­for­schung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und Ener­gie auf­grund eines Beschlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges geför­dert.
Wei­te­re Infor­ma­tio­nen sowie den Abschluss­be­richt erhal­ten Sie über das For­schungs­ku­ra­to­ri­um Maschi­nen­bau e.V., Lyo­ner Stra­ße 18, 60528 Frank­furt oder info@fkm-net.de