Untersuchung des kombinierten Einflusses des Dressierens und Rollenrichtens von Dünnblech aus Materialien mit unterschiedlichem Kristallgitter auf die Mikrostruktur, Textur, statische und Ermüdungsfestigkeit

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier, seit 4/2018
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren ; Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290141559

Das Dressieren und Richten stellen die abschließenden Operationen bei der Blechherstellung dar und prägen in entscheidendem Maße die resultierenden mikrostrukturellen und mechanischen Eigenschaften der Erzeugnisse mit. In Voruntersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass die Intensität des Einflusses dieser Umformoperationen unter anderem von der Gitterstruktur des Materials abhängt. Der kombinierte Einfluss auf die Blecheigenschaften infolge einer monotonen Umformung beim Dressieren, die eine Materialverfestigung nach sich zieht, und einer zyklischen Umformung beim Richten, die sowohl zur Ver- als auch zur Entfestigung führen kann, ist bisher unzureichend erforscht. Da Blechbauteile im späteren Betrieb nicht nur statischen, sondern auch zyklischen mechanischen Beanspruchungen unterliegen, ist neben der Ver- oder Entfestigung unter anderem der Eigenspannungszustand von wesentlicher Bedeutung. Deshalb bedarf es einer umfassenden Werkstoffcharakterisierung hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften unter statischen und zyklischen Beanspruchungen. Das Arbeitsprogramm des geplanten Projekts umfasst die Analyse der Entwicklung mechanischer Eigenschaften bei statischer und zyklischer Beanspruchung sowie die Untersuchung der Mikrostruktur und Textur von Blechen bei unterschiedlichen Dressier- und Richtbedingungen einschließlich des kombinierten Dressier- und Richtprozesses mit s-förmigem Umschließen der Walzen. Das wissenschaftliche Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des gemeinsamen Einflusses monotoner Umformung beim Dressieren und zyklischer Umformung beim Richten von Blechen aus Materialien mit unterschiedlichem Kristallgitter (DC01, Cu, Alpha-Ti) auf die Mikrostruktur, Textur, die Höhe und das Vorzeichen von Eigenspannungen und die mechanischen Eigenschaften im Rahmen von statischen und zyklischen Versuchen. Das praktische Ziel des Projekts besteht in der Entwicklung einer geeigneten Technologie zur Herstellung von Blechen mit einer belastungsangepassten Mikrostruktur, Textur, einer hohen statischen und Ermüdungsfestigkeit durch die Wahl geeigneter Kombination von Bedingungen monotoner Umformung beim Dressieren und zyklischer Umformung beim Richten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr.-Ing. Dmytro Rodman, bis 4/2018