Hochleistungsbauteile durch Kaltmassivumformung hochfester, druck-aufgestickter Stähle

Whitepaper als PDF herunterladen
 

Im Bereich der Fertigungstechnologie gewinnen Themen wie Leichtbau und steigende Funktionsintegration an zunehmender Bedeutung. Einhergehend damit befassen sich die industrielle und wissenschaftliche Forschung und Entwicklung mit der Evaluierung neuer Materialien und alternativer Fertigungsverfahren. Eine in diesem Zusammenhang interessante Werkstoffgruppe stellt die der druckaufgestickten Stähle dar. Druckaufgestickte Stähle zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit und Verfestigung aus, ebenso auch durch eine gute Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit. In verschiedenen Einsatzbereichen wie beispielsweise der Luftfahrt, Medizin- und Lebensmitteltechnik aber auch der Schmuckindustrie werden druckaufgestickte Stähle bereits eingesetzt. Die dabei verwendeten Herstellungsverfahren orientieren sich an Kleinserien wie etwa die spanende Fertigungstechnik oder auch die Warmumformung. Für das Massenherstellungsverfahren der Kaltmassivumformung fehlen derzeit für einen serienfähigen Einsatz noch die Grundlagen.

Mehr zur Firma

Der aktuelle Beitrag befasst sich damit, den Werkstoff hinsichtlich der Kaltmassivumformung und seines Einsatzes im betrieblichen Serieneinsatz der Massenherstellung zu qualifizieren. Anhand von Grundlagenversuchen wurden die Materialeigenschaften bezüglich der Formänderungseigenschaften des Werkstoffes erforscht. Diese Grundlagen wurden genutzt, um im weiteren Verlauf die Umformbarkeit anhand eines Referenzbauteiles nachzuweisen. Dazu wurde zunächst der nach klassischer Auslegung konstruierte Werkzeugaufbau mit Hilfe der FE-Simulation optimiert. Um die Serienfähigkeit in der betrieblichen Praxis abschließend zu beurteilen, wurden die optimierten Werkzeuge auf einer Produktionsmaschine unter Serienbedingungen eingesetzt.


Autoren: J. Noneder1, M. Merklein1, U. Engel1, E. Egerer2, J. Frank3, M. Frank3, R. Ritzenhoff4, V. Diehl4
1  Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Erlangen
2  SSF-Verbindungsteile GmbH, Nürnberg
3  Frank Formenbau GmbH, Obermässing
4  Energietechnik Essen GmbH, Essen