Flittergratvermeidung beim Präzisionsschmieden von Aluminium entlang der Prozesskette

• Antragsteller: Dr.-Ing. Malte Stonis
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233760094

Eine Möglichkeit zur Materialeinsparung und Steigerung der Präzision von Schmiedeteilen ist die Formgebung im geschlossenen Gesenk. Dieses Verfahren findet fortwährend Verbreitung in der Schmiedeindustrie. Aufgrund des geringen Fließwiderstandes von Aluminiumwerkstoffen und der daraus resultierenden Neigung zur Bildung von Flittergrat wird diese Technologie beim Aluminiumschmieden noch nicht angewendet.Ziel des Forschungsvorhabens ist die Realisierung des gratlosen Präzisionsschmiedens von Langteilen aus Aluminium. Ein Gestaltungsleitfaden soll erstellt werden und zur Entwicklung von Schmiedewerkzeugen dienen, um das gratlose Schmieden von Aluminium entlang der Prozesskette zu ermöglichen. Voraussetzungen für das gratlose Schmieden sind u. a. ein enges und konstantes Parameterfenster (bspw. der Werkzeug- oder Werkstücktemperatur) sowie Werkzeugkonzepte zur Vermeidung von Flittergrat. Die Entstehung des Flittergrats kann sowohl durch Einstellen des Prozessfensters sowie durch ein geeignetes Werkzeugkonzept vermieden werden. Daher werden im Rahmen des Forschungsvorhabens allgemeingültige Modelle entwickelt, um die Flittergratbildung simulativ ermitteln zu können. Ein optimales Parameterfenster wird in FEM-Simulationen eruiert. Bestehende Werkzeugkonzepte zum Vorformen und Fertigformen von Langteilen werden zu einer Prozesskette zusammengeführt. Die Gratentstehung im Schmiedeprozess soll durch einen geeigneten Stofffluss und ggf. Dichtelemente verhindert werden. Diese neuartige Prozesskette wird in einer Kleinserie validiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens