Untersuchungen des Werkstoffverhaltens bei der Warm-Innenhochdruck-Umformung

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Peter Groche
• Subject Area: Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
• Term: from 2008 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 62441062

In der ersten Phase des Forschungsvorhabens „Untersuchung des Werkstoffverhaltens bei der Warm-Innenhochdruck-Umformung“ wurde eine Versuchstechnik entwickelt und realisiert, mit der Rohrfließkurven für die Warm-Innenhochdruck- Umformung (Warm-IHU) in Abhängigkeit der Temperatur und der Umformgeschwindigkeit ermittelt werden können. Die Funktionalität und Anwendbarkeit der Prüftechnologie sowie der damit gewonnenen Materialdaten wurde nachgewiesen. Ziel der beantragten, zweiten Projektphase ist die Gewinnung weiterer, vertiefter Kenntnisse der Abläufe im Halbzeug während der Warm-Innenhochdruck-Umformung. Hierzu soll die Prüftechnik basierend auf den gemachten Erfahrungen der ersten Projektphase optimiert werden, unter anderem, um höhere Innendrücke sicherheitstechnisch unbedenklich erreichen zu können und damit die Möglichkeit zur Untersuchung von Materialien und Geometrien, die hohe Drücke erfordern, zu schaffen. Nach Abschluss der Optimierung wird die bereits bestehende Datenbasis um weitere Stahl- und Alumimiumwerkstoffe erweitert. Zusätzlicher wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn wird besonders durch die systematische Untersuchung des Rückfederungs- und Schrumpfungsverhaltens der untersuchten Halbzeuge sowie des Einflusses der Umformparameter auf das metallische Gefüge nach dem Prozess erreicht. Die Arbeiten der zweiten Projektphase münden, analog zur ersten Phase, in einer Bewertung der Qualität und Anwendbarkeit der nunmehr um die genannten Effekte ergänzten Untersuchungs- und Auslegungsmethodik durch einen Abgleich zwischen Experimenten und numerischen Simulationen.Somit steht am Ende des Forschungsvorhabens eine ausgereifte und optimierte Prüftechnologie und –methodik zu Verfügung, basierend auf der die Auslegung von Warm-IHU-Prozessen im Vorfeld von Investitionen und Prototyping erheblich vereinfacht und qualitativ verbessert wird.

• DFG Programme: Research Grants