Verbundfließpressen von fließgepressten Halbzeugen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. A. Erman Tekkaya
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270149504

Das Ziel des Projektes liegt in der Erforschung der Herstellung und Weiterverarbeitung von Werkstoffverbunden durch Kaltfließpressen. Dabei soll das Fließpressen zur Herstellung der Halbzeuggeometrien zum Einsatz kommen und als weiterverarbeitender Prozessschritt das Verbundfließpressen komplexer Bauteile untersucht werden. Schwerpunkte der geplanten Untersuchungen des Gesamtprojektes liegen auf der der Charakterisierung und Einstellung der Verbundeigenschaften sowie in der Erhöhung des Leichtbaugrades und der Funktionsintegration durch die Kombination von Werkstoffen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Die Ermittlung der einstellbaren Wanddicken ist Teil des vorgesehenen Arbeitsprogramms. Die aus der umformtechnischen Vorgeschichte resultierenden mechanischen Eigenschaften sollen dabei für die Herstellung neuartiger Leichtbauteile genutzt werden.In der ersten Projektphase wurde die Prozesskette grundlegend analytisch, numerisch und experimentell untersucht. Betrachtet wurden dabei hauptsächlich Stahl-Aluminium-Verbundwellen als Ersatz für Vollwellen aus Stahl. Die Verbundfestigkeit wurde unter denGesichtspunkten Kraft-, Form- und Stoffschluss analysiert. Hybride Wellen können mit dem Verbundfließpressen in verschiedensten Geometrien prozesssicher hergestellt werden. In der zweiten Projektphase soll das Verbundfließpressen sowohl gezielt unter den Gesichtspunkten Leichtbau als auch Funktion und Eigenschaften betrachtet werden. Der Fokus Leichtbau zielt dabei auf eine weitere Gewichtsreduktion ab, ohne die für den späteren Bauteileinsatz relevanten Eigenschaften wie Torsionssteifigkeit zu verringern. Dies soll durch den Einsatz alternativer Kernwerkstoffe, wie z. B. Kunststoff, oder die Fertigung von Hohlwellen mittels verlorenen Kerns erreicht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr.-Ing. Noomane Ben Khalifa; Dr.-Ing. Christoph Dahnke