Entwicklung und schnelle Optimierung von komplexen Mikrostrukturmodellen für die Steuerung von Umformprozessen in realer Zeit unter Nutzung von schnellen Untersuchungsmethoden

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Gunter Lehmann; Professor Dr. David Rafaja
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren ; Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 29610618

Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung von komplexen Mikrostrukturmodellen, sowie die Entwicklung von schnellen Untersuchungsmethoden zur Optimierung dieser Mikrostrukturmodelle als Grundlage für Werkstoffmodellierung, Simulation und Steuerung der gesamten Prozesskette bis zum Endprodukt. Im Vordergrund steht die Anwendung der Röntgenbeugung mit zweidimensionalem ortsauflösendem Detektor auf die Prozesse Warmwalzen, Wärmebehandlung und Kaltziehen. Ausgehend von definiert eingestellten Werkstoffzuständen soll eine Datenbank der Mikrostrukturen geschaffen werden, in der Zusammenhänge zwischen mikroskopischen (z.B. Versetzungsstrukturen), mesoskopischen (z.B. lokale Gitterrotationen,) und makroskopischen Mikrostrukturmerkmalen (z.B. Textur) in Verbindung mit der Technologie und den mechanischen Kennwerten beschrieben werden, so dass relativ komplexe Modelle aus unvollständigen Mikrostrukturdaten gebildet werden können. Weiterhin soll der Zusammenhang zwischen den Prozessparametern und der Mikrostruktur untersucht werden, insbesondere die Ausbildung von Tiefengradienten der Mikrostrukturparameter. Schließlich sollen Röntgenbeugungsmethoden mit zweidimensionalem ortsauflösendem Detektor entwickelt werden, um binnen kurzer Messzeit das Maximum an Mikiostrukturdaten zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1204: Algorithmen zur schnellen, werkstoffgerechten Prozesskettengestaltung und -analyse in der Umformtechnik