Grundlagen der Warmumformung von Mehrphasenstählen mit kontrollierter Abkühlung zur Einstellung lokaler mechanischer Eigenschaften

• Applicant: Professorin Dr.-Ing. Marion Merklein
• Subject Area: Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
• Term: from 2012 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 219950354

Steigende Anforderungen bezüglich Sicherheit und Leichtbau erfordern den Einsatz hoch- und höchst-fester Stahlgüten. Um die benötigten hohen Umformkräfte zu reduzieren und das begrenzte Formän-derungsvermögen derartiger Stahlgüten zu erweitern, werden Warmumformverfahren eingesetzt. Im Rahmen des Projektes soll gezeigt werden, dass die Verarbeitung von Mehrphasenstählen wie CP- und DP-Stähle im Warmumformprozess mit kombiniertem Härten möglich ist. Dies führt zur Erweite-rung des verarbeitbaren Werkstoffspektrums sowie zur Standardisierung der verwendeten Stähle im Automobil durch den Einsatz funktionsoptimierter Bauteile aus Mehrphasenstahl. Da eine direkte Übertragung bisheriger Warmumformprozesse aufgrund des legierungsbedingten unterschiedlichen Umwandlungsverhaltens auf Mehrphasenstählen nicht möglich ist, soll in diesem Projekt das nötige Grundlagenwissen hinsichtlich thermischer, mechanischer und tribologischer Kennwerte erarbeitet sowie die Gefügeumwandlung von Mehrphasenstählen bei erhöhten Temperaturen analysiert werden. Basierend auf den vorhandenen Kennwerten wird ein numerisches Prozessmodell entwickelt, das den Prozess abbildet und die Basis für die Erarbeitung einer inversen Prozessauslegungsstrategie für das Warmumformen und Härten von Mehrphasenstählen bildet. Diese Prozessauslegungsstrategie wird zunächst an einer Modellgeometrie entwickelt und anschließend auf einen komplexeren Fall mit unter-schiedlich temperierten Werkzeugbereichen und vorherrschenden Kontaktbedingungen zwischen Halbzeug und Werkzeug übertragen sowie durch praktische Umsetzung verifiziert.

• DFG Programme: Research Grants