Impulsmagnetische Flachumformung von Magnesiumsblechen bei niedrigen Umformtemperaturen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
• Subject Area: Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
• Term: from 2010 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 158729553

Die geringe Dichte bei hoher Steifigkeit von Magnesiumlegierungen macht diese zu attraktiven Werkstoffen für viele Anwendungen. Gerade im Automobilbereich wird aufgrund steigender Umweltauflagen sowie der Verknappung fossiler Energieträger die Reduzierung der eingesetzten Massen zur Verringerung des Treibstoffverbrauches angestrebt. Hier bieten Magnesiumlegierungen als Leichtbauwerkstoff gegenüber klassischen Konstruktionswerkstoffen deutliche Vorteile. Außerdem steht Magnesium fast unbegrenzt zur Verfügung und lässt sich durch Einschmelzen gut recyceln. Jedoch kommen heute die Magnesiumlegierungen in der Blechumformung durch die unzureichende Kenntnis geeigneter Umformprozesse nur eingeschränkt zum Einsatz. Durch die beschränkte Kaltumformbarkeit von Magnesiumlegierungen werden diese fast ausschließlich warm umgeformt. Dies bringt längere Prozesszeiten und einen höheren Energieverbrauch mit sich. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieses Forschungsvorhabens, die impulsmagnetische Kaltumformung zur Hochgeschwindigkeitsumformung von Magnesiumlegierungen einzusetzen, die Formgebungsgrenzen zu bestimmen und Werkstoffmodelle für die FEM-Simulation zu erstellen. Durch die gewonnenen Daten soll die Simulation von Hochgeschwindigkeitsumformprozessen der untersuchten Legierungen ermöglicht werden. Durch das Forschungsprojekt werden damit grundlegende Voraussetzungen für einen effektiven industriellen Einsatz des Leichtbauwerkstoffs Magnesium geschaffen. Das Ergebnis des Forschungsprojektes wird ein Werkstoffmodell sein, welches es erlaubt, Umformoperationen der untersuchten Legierungen zu simulieren und so die Möglichkeiten der kalten Hochgeschwindigkeitsumformung vorauszuberechnen. Des Weiteren werden sich Versagensfälle vorausberechnen lassen, welche die Grenzen der Umformbarkeit der jeweiligen Legierung aufzeigen. Die entwickelten Modelle werden sich auch an andere Werkstoffe anpassen lassen.

• DFG Programme: Research Grants