Verfahren zur Fertigung von Verbundbauteilen durch eine Kombination aus Tiefziehen und Fließpressen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. A. Erman Tekkaya
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289596321

In der ersten Förderperiode konnte gezeigt werden, dass das Verfahren des Tiefzieh-Verbundfließpressens die Fertigung von Hybridwellen ermöglicht, welche aus einem leichten Kernwerkstoff und einer hochfesten Edelstahlhülle bestehen. Die Ziele der zweiten Förderperiode sind die Anpassung des Tiefzieh-Verbund-Fließpressens zur Erweiterung des Bauteilspektrums sowie die Steigerung der erzielten Verbundfestigkeiten. Durch die Verwendung gelochter Ronden soll dazu durch eine Verknüpfung von Aufweiten und Fließpressen die Ummantelung beliebiger Wellenabschnitte mit höherfesten Werkstoffen ermöglicht werden. Durch mehrstufiges Tiefziehen sollen zudem vollständig ummantelte Bauteile hergestellt werden. Eine Steigerung der resultierenden Verbundfestigkeiten bei dem Grundverfahren sowie den erarbeiteten Verfahrenserweiterungen soll durch die Aufbringung eines Gegendruckes an der Wellenunterseite während der Umformung erfolgen. Auf diese Weise soll zusätzlich das Prozessfenster erweitert werden. Durch eine Variation der Werkstoffkombinationen soll das Leichtbaupotential weiter ausgeschöpft werden (z. B. Magnesium als Kernwerkstoff). Magnesium und seine Legierungen lassen sich bei Raumtemperatur aufgrund der hexagonalen Gitterstruktur nur schwer umformen. Es soll untersucht werden wie sich der hydrostatische Druck, der durch die Ummantelung mit einem höherfesten Mantelwerkstoff entsteht, auf die Umformbarkeit des Kernwerkstoffes auswirkt. Weiterhin sollen neue Funktionsbereiche für die erzeugten Bauteile erschlossen werden, indem z. B. Kupfer als Mantelwerkstoff mit hoher Leitfähigkeit eingesetzt wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr.-Ing. Christoph Dahnke; Dr.-Ing. Soeren Gies