Erforschung von sekundärstrukturierten Kissenplatten-Wärmeübertragern

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Werner Homberg; Professor Dr.-Ing. Eugeny Kenig
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456661476

Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist es, eine Methodik sowie Fertigungstechnologien für die Auslegung und Fertigung von optimierten Sekundärstrukturierungen für Kissenplatten-Wärmeübertragern (KPWÜ) zu erforschen. Diese sollen deutlich verbesserte Einsatzeigenschaften haben. Dementsprechend ergeben sich für die geplanten Forschungsarbeiten zwei Arbeitsschwerpunkte. Der erste Schwerpunkt ist die Erforschung und Entwicklung anwendungsspezifisch optimierter Strukturierungen, was vor dem Hintergrund einer guten Herstellbarkeit dieser erfolgen soll. Hierzu soll eine Methodik zur thermohydraulischen mehrskaligen Modellierung anhand von CFD-Modellen entwickelt werden, die für die zuverlässige Ermittlung optimierter Kissenplatten-Sekundärstrukturierungen für jeweils gegebene Anwendungsfälle genutzt werden können. Der zweite und mit dem ersten eng verzahnte Arbeitsschwerpunkt besteht in der Entwicklung einer Fertigungstechnologie, welche geeignet ist, optimierte Sekundärstrukturierungen in blechförmige Halbzeuge einzubringen. Dabei sollen insbesondere sehr feine Konturen mit kleinen Radien bei gleichzeitig hoher Oberflächengüte sowie Form- und Maßhaltigkeit prozesssicher hergestellt werden können. Dies soll insbesondere für Bauteile in kleinen Stückzahlen wirtschaftlich sein. Die auf inkrementellem Weg applizierte elektrohydraulische Umformung (EHU) ist hierfür ein vielversprechender Ansatz. Um diesen hinsichtlich der Verarbeitung auch großflächiger für KPWÜ geeigneter Blechhalbzeuge weiterzuentwickeln, sollen geeignete FEM-Modelle erstellt werden und anhand dieser Werkzeug(-system)e und Prozessführungen bzw. Prozessführungsstrategien entwickelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen