Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Modellbasierte Prozesskettenabbildung rührreibgeschweißter Aluminiumhalbzeuge zur umformtechnischen Herstellung höchstfester Leichtbaustrukturteile



Datum: 18.12.2017


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. habil. M. Merklein
  • Prof. Dr.-Ing. habil. M. Schaper

Leichtbaustrukturteile in Luft- und Raumfahrtanwendungen müssen Forderungen nach geringerem Gewicht und höherer Festigkeit bei gleichzeitigem Kostendruck gerecht werden. Einen vielversprechenden fertigungstechnischen An-satz stellt die Verarbeitung rührreibgeschweißter Aluminiumhalbzeuge in umformtechnischen Prozessketten dar. Im Rahmen dieser Arbeit wird daher eine Methodik zur modellbasierten Prozesskettenabbildung erarbeitet, die eine systematische Bauteil- und Prozessauslegung ermöglicht. Zentrale Herausforderung war der Aufbau eines grundlegenden Verständnisses des Werkstoffverhaltens lokaler Nahtzonen während einer Umformung und Wärmebehandlung. Auf Basis experimenteller Untersuchungen und FE-Simulationen wurde das Werkstoffverhalten analytisch abgebildet und charakteristische Fehlerbilder klassifiziert, sowie der Einfluss einer konditionierenden Wärmebehandlung bewertet. Aufbauend auf den gewonnen Erkenntnissen, können Prozessrouten gezielt gewählt und die Bauteilfestigkeit gesteigert werden.