Profilieranlage
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Zentrales Thema des Teilprojekts des SFB 675 ist die Erforschung und Qualifizierung eines Verfahrens zur lokalen Integration metallischer Schäume auf Magnesiumbasis in geschlossene Rollprofile. Mit Hilfe gezielt eingebrachter Schaumverstärkungen soll eine partielle Versteifung kontinuierlich hergestellter dünnwandiger Rollprofile ermöglicht werden. Die besondere wissenschaftliche Herausforderung ist dabei die Zusammenführung der Einzelprozesse „Aufschäumen“ und „Rollprofilherstellung“ zu einem kombinierten Gesamtprozess. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde zunächst die notwendige Anlagentechnik für die Verfahrensentwicklung konzipiert und aufgebaut. Das Verfahren sieht vor, aufschäumbare Halbzeuge in ein vorgeformtes Bandprofil einzulegen, welches durch die nachfolgenden Umformstufen zunehmend zu einem Rohr geformt wird. Das Aufschäumen der Halbzeuge erfolgt mittels integrierter Infrarot-Strahlungsquellen vor dem Verschließen des Profils. Bei einer geprüften Rohrlänge von 250 mm (Stützweite 160 mm) entspricht das zusätzliche Schaumgewicht von 14 g einer Gewichtserhöhung von weniger als 25 %. Das erreichte Niveau der Biegekraft an einem geschweißten Verbundprofil mit einer Mg-Schaumverstärkung, z.B. der Länge 75 mm liegt um ca. Faktor drei höher als das eines nicht ausgeschäumten Rohres. Diese deutliche Erhöhung zeigt das große Potenzial lokaler Schaumverstärkungen in Hohlprofilen. Um auch sortenreine Verbundprofile auf Magnesiumbasis herstellen zu können, ist die Verwendung quasi-endloser und ultra-leichter Mg-Spaltbänder notwendig. Dieser Bedarf an qualitativ hochwertigem Mg-Blechwerkstoff bestand neben dem Teilprojekt des SFB 675 auch für das Walzplattieren von Leichtmetallverbunden. In Kooperation wurde eine neuartige Route entwickelt, mit der an der institutseigenen 10 MN Strangpresse stranggepresste, rollprofilierfähige Flachprofile aus Magnesiumlegierungen hergestellt wurden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Verstärkungskonzepte für Blech- und Strukturwerkstoffe. wt Werkstattstechnik online, Jahrgang 98 (2008) H. 10, Seite 837-842
Fr.-W. Bach, B.-A. Behrens, T. Plorin, K. Voges-Schwieger, K. Weilandt
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Ausgeschäumte Profile - Magnesiumschäume für den Einsatz in Verbundprofilen in Clausthal-Zellerfeld. Tagungsband 7. Industriekolloquium SFB 675, 25. und 26. November 2009
T. Plorin, D. Bormann, Fr.-W. Bach
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Extrusion of slit strips for roll forming. Magnesium. 8th International Conference on Magnesium Alloys and their Applications, 26.- 29.10.2009, Weimar. Wiley-VCH GmbH & Co. KGaA, Seite 503-508
N. Grittner, M. Hepke, T. Plorin, C. Biskup, D. Bormann, B. Breidenstein, B.A. Behrens, Fr.-W. Bach
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Manufacture and characterization of magnesium foams for ultra-lightweight applications. Proceedings Materials Science and Technology (MS&T) 2009, October 25.-29. 2009, Pittsburgh, Pennsylvania (USA), Seite 2366-2374
T. Plorin, D. Bormann, Fr.-W. Bach
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Investigations into manufacturing composite profiles having local magnesium-foam reinforcements. Advanced Materials Research Vol. 137 (2010) pp 129-160 (2010) Trans Tech Publications, Switzerland
T. Plorin, D. Bormann, T. Heidenblut, Fr.-W. Bach
