Uniaxiales Innenhochdruck-Aufweitstauchen von kaltfließgepressten Napfhalbzeugen auf einfach wirkenden Pressen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Bergs, seit 7/2019
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 254588323

Das umformtechnische Verfahren Innenhochdruck-Aufweitstauchen ermöglicht nach derzeitigem Stand der Technik die wirtschaftliche Herstellung beidseitig offener, hinterschnittener, hohler Leichtbauteile, die vorrangig in der Automobil- und Zuliefererindustrie in den Bereichen Fahrwerk, Abgas- und Ansaugsysteme, Lenkung und Antrieb verwendet werden. Der Prozess basiert dabei auf dem formgebundenen Aufweiten von rohrförmigen Halbzeugen durch ein mit Druck beaufschlagtes Wirkmedium. Das bekannte Wirkprinzip des Innenhochdruck-Aufweitstauchens wird in diesem Vorhaben aufgegriffen und auf einseitig offene, kaltfließgepresste Halbzeuge übertragen. Daraus ergeben sich stark veränderte Prozessrandbedingungen, die es umfassend zu erforschen gilt.Das übergeordnete Ziel dieses Vorhabens ist es daher, ein analytisch-empirisches Prozessmodell aufzustellen, das die für die Prozessfunktionalität und -eigenschaften entscheidenden Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge beim Innenhochdruck-Aufweitstauchen von zuvor kaltfließgepressten Napfhalbzeugen auf einfach wirkenden Pressen zur Herstellung von einseitig offenen Leichtbauteilen mit Hinterschneidungen grundlegend erklärt. Dieses Prozessmodell trägt dazu bei, dass erstmalig die Herstellung von qualitativ hochwertigen, kaltmassivumgeformten Bauteilen mit Hinterschneidungen durch eine analytisch basierte Prozessauslegung möglich wird. Neben der Prozessentwicklung und experimentellen Grundlagenuntersuchungen werden im Rahmen des Vorhabens außerdem die bisher unbekannten Verfahrensgrenzen Bersten, Knicken und Faltenbildung bzw. ähnliche, prozessspezifische Instabilitätsprobleme für das uniaxiale Innenhochdruck-Aufweitstauchen von kaltfließgepressten Napfhalbzeugen numerisch ermittelt sowie analytisch beschrieben und erklärt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Fritz Klocke, bis 6/2019