Kundentagung: 18. + 19. Nov. 2014 Mövenpick Hotel, Airport Stuttgart Aktuelle Termine und weitere Informationen: www.massiverLEICHTBAU.de SchmiedeJOURNAL September 2014 57 Risse und andere Schädigungen ließen sich auch hiermit während der Umformung verlässlich detektieren. Zusammenfassung und Ausblick Die im Rahmen des Forschungsprojekts durchgeführten Untersuchungen zeigen das Potenzial der Schallemissionstechnik zur In-Prozess Risserkennung von Kaltumformprozessen auf. Die durchgeführten Schallemissionsmessungen ergaben, dass die Zuordnung von Schallemissionssignalen zu einer Rissentstehung und -ausbreitung möglich ist. Parallel zu diesen Untersuchungen ist ein neuer SE-Demonstrator auf Basis eines Breitbandreceivers entwickelt und umgesetzt worden. Die Funktionalität des neuen SE-basierten Systems sowie die Fähigkeit zur Erkennung von Bauteilschädigungen ist an einem industriellen Kaltumformprozess bestätigt worden. Chevron-Risse und andere Schädigungen ließen sich während der Umformung reproduzierbar detektieren. Zur Automatisierung und Auswertung des Verfahrens wird zusätzlich ein Prozesssignal (beispielsweise Umformkraft) benötigt, wodurch eine Zuordnung der SE-Daten zur eigentlichen Materialumformung ermöglicht wird. Spektrum Die SE-Untersuchungen haben auch gezeigt, dass der Einsatz der SE-Methode nicht in allen Fällen zur Prozessüberwachung oder vielmehr zur Risserkennung geeignet ist und wie bei allen akustischen Verfahren die Einflüsse von Störgeräuschen nicht zu vernachlässigen sind. Insbesondere kraftgebundene beziehungsweise hydraulische Pressen erzeugen mitunter starke Störemissionen, die zusätzlich ein sehr stochastisches Verhalten im Auftreten aufweisen. Der Einsatz der SE-Technik ist daher bei weggebundenen Pressen, wie auch die Untersuchungen im industriellen Umfeld gezeigt haben, deutlich zielführender. Um einen Langzeiteinsatz der bisherigen Technologie im Produktionsumfeld zu garantieren, bedarf es einer robusteren Ausführung der Sensorik im Hinblick auf Temperaturbeständigkeit. Zusätzlich muss die Anbringung und Ankopplung beziehungsweise prozesssichere Integration dieser Sensorik direkt in die Umformwerkzeuge hingewiesen werden. n Dipl.-Ing. Christian Buse Dipl.-Wirtsch.-Ing. Adrian Santangelo Prof. Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens Förderhinweis Das IGF-Vorhaben 16821 N/1 der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA), Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert. Des Weiteren möchten sich die Autoren bei allen beteiligten Industriepartnern für deren engagierten Beitrag bedanken. Literatur 1 Hirschvogel, M.; Kettner, P.; Linder, G.; Dahme, M.; Landgrebe, D.; Raedt, H.-W.: Kaltmassivumformung: Präzision in großen Serien. Infostelle Industrieverband Massivumformung e. V., ISBN 3-928726-18-8, 2006. 2 Beuscher, K.: Moderne Qualitätssicherung in der Gesenkschmiedeindustrie. Konferenz Einzelbericht: Neuere Entwicklungen in der Massivumformung, Stuttgart, 28.-29.05.1991, S. 277-288. 3 El-Galy, I.; Pfeiffer, I.; Behrens, B.-A.: Application of acoustic emission to monitor forging processes of magnesium alloys under superimposed hydrostatic pressure. In: Materials Science & Technology Conference and Exhibition, 2009. Warrendale: Association for Iron and Steel Technology, 2009, pp. 2224-2235. 4 Jayakumar, T.; Mukhopadhyay, C. K.; Venugopal, S.; Mannan, S. L.; Raj, B.: A review of the application of acoustic emission techniques for monitoring forming and grinding processes. In: Journal of Materials Processing Technology 159 (2005), Nr. 1, pp. 48-61. 5 Behrens, B.-A.; Santangelo, A.; Buse, C.: Acoustic emission technique for online monitoring during cold forging of steel components: a promising approach for online crack detection in metal forming processes. In: Production Engineering 7 (2013), Nr. 4, pp. 423-432. 6 Avitzur, B.: Analysis of Centre Bursting Defects in Extrusion and Wire Drawing. Journal of Engineering for Industry Vol. 90, No. 1, 1968. 24 UNTERNEHMEN, EIN ZIEL ... IM AUTOMOBIL 24 Unternehmen aus Massivumformung und Stahlherstellung erarbeiten gemeinsam mit der fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen die Leichtbaupotenziale massivumgeformter Bauteile und die stahlwerkstoffl ichen Möglichkeiten im Fahrzeugbau. Ziel sind Gewichtseinsparungen mit innovativen Komponenten aus Stahl.
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