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Projekt
Steuerung der Bauteileigenschaften beim Rundkneten
Antragsteller
Dr.-Ing. Jérémy Epp; Professor Dr.-Ing. Bernd Kuhfuß
Fachliche Zuordnung
Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
Förderung
Förderung seit 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 374789876
Rundkneten ist ein etabliertes Fertigungsverfahren zum inkrementellen Kaltmassivumformen. In Ansätzen wurden schon Werkstoffmodifikationen wie Kaltverfestigung und Eigenspannungsaufbau beschrieben als auch die inkrementellen Werkstoffflüsse, die in ihrer Summe die Werkstoffflusshistorie darstellen. Aufgrund der großen Variabilität des Werkstoffflusses bei gleicher verbleibender Formänderung ist das Rundkneten als inkrementelles Umformverfahren besonders geeignet, allein durch die Prozessführung Eigenspannungszustände gezielt zu generieren. Das langfristige Ziel dieses Vorhabens ist das Verständnis der Zusammenhänge zwischen dem mittels Prozessführung steuerbaren Werkstofffluss beim Rundkneten, den daraus entstehenden Werkstoffmodifikationen - insbesondere dem Eigenspannungseintrag - und den wiederum daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften des gefertigten Bauteils. Im Ergebnis soll es möglich sein, die mechanischen Eigenschaften anhand der Prozessparameter beim Rundkneten vorhersagen zu können bzw. umgekehrt für geforderte Bauteileigenschaften die erforderliche Prozessführung auszulegen. Diesem Ziel liegt die Hypothese zugrunde, dass einerseits die mechanischen Eigenschaften mit den eingebrachten Werkstoffmodifikationen hinsichtlich Kaltverfestigung sowie Eigenspannungszustand korrelieren und andererseits diese Werkstoffmodifikationen aus der Werkstoffflusshistorie des Umformprozesses resultieren. Zum Erreichen des übergeordneten Ziels werden für die dritte Förderperiode vier Teilziele definiert: Gestaltung und Optimierung des Rundknetprozesses für die mehrstufige Fertigung; Bauteilangepasste Einstellung der Eigenspannungen; Nachweis und Prognose der Eigenschaftsverbesserungen unter realitätsnahen Einsatzrandbedingungen; Auslegung und Übertragbarkeit der Gesamtmethode.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
