Induktive Erwärmung und Formgebung von hochschmelzenden Werkstoffsystemen in deren Semi-Solid-Zustand

• Antragsteller: Dr.-Ing. Armin Lechler; Professor Dr.-Ing. Mathias Liewald
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren ; Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 191656201

Im Rahmen der ersten Förderperiode wurde am Institut für Umformtechnik (IFU) und am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart die induktive Erwärmung und Formgebung von hochschmelzenden Werkstoffsystemen im teilflüssigen Zustand erforscht. Kerngedanke dabei ist die prozesssichere Erwärmung des Werkstoffs in einen Bereich mit definiertem Fest-Flüssigphasenverhältnis mit angeschlossener Formgebung zu near-net-shape Bauteilen. In der ersten Förderperiode konnte das Potential des entwickelten Verfahrens nachgewiesen werden.Auf Grund des hohen wissenschaftlichen Werts und des Potentials für die industrielle Anwendung sollen in der zweiten Förderperiode die Erkenntnisse ausgebaut werden. Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung zur Verfahrenskombination aus Erwärmung und Formgebung der Titanlegierung TiAl6V4 hinsichtlich einer Prozessautomatisierung und der dafür notwendigen Parameter für die Erwärmungsregelung und den Formgebungsvorgang. Dadurch soll das Einsatzpotential des Messverfahrens für die prozesssichere Erwärmung und die Reproduzierbarkeit von Bauteileigenschaften im Anschluss an die Formgebung von TiAl6V4 aufzeigt werden. Weiterhin sollen aufbauend auf den Untersuchungen zur Erwärmungsregelung der Einfluss des Erwärmungsvorgangs auf die Mikrostruktur des Materials bestimmt und die damit einhergehenden mechanischen Eigenschaften der Bauteile im Anschluss an die Formgebung ermittelt und optimiert werden. Wesentliches Ziel dabei ist der Nachweis der fertigungstechnischen Anwendbarkeit der entwickelten Verfahrenskombination aus Erwärmung und Formgebung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr.-Ing. Alexander Verl