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SchmiedeJOURNAL Maerz 2015

Massivumformung macht’s leichter – schon bei der Konstruktion ... 13. - 17. April 2015 Besuchen Sie uns: Halle 4, Stand E42 SchmiedeJOURNAL März 2015 47 bauteile haben gezeigt, dass die technologischen Parameter des Fügeverfahrens für die Qualität der umgeformten Teile entscheidend verantwortlich sind. Die für das Schweißverfahren (Plasma-Pulver-Auftragsschweißen PTA) qualitätsbestimmende Kenngröße ist dabei die Stromstärke. Sie beeinflusst die sich während des Schweißprozesses bildende Mischzone (intermetallische Phase) in ihrer chemischen Zusammensetzung aus beiden Werkstoffen. Grundvoraussetzung für die sich anschließende Umformung ist, dass beide Werkstoffe defektfrei miteinander verbunden sind. In Auswertung der chemischen Zusammensetzung konnte festgestellt werden, dass sich durch die Diffusion der chemischen Elemente aus beiden Werkstoffen eine relativ breite Mischzone bildet. Diese sollte nach der mechanischen Bearbeitung am Fertigteil zirka 2 mm betragen. Die sich bildende intermetallische Phase, welche sich meist wenig duktil darstellt, ließ Fachbeiträge sich, wie in Bild 4 dargestellt ist, defektfrei im Verbund umformen. Zusammenfassung und Ausblick Nach Auswertung der bisherigen Untersuchungen kann die Aussage getroffen werden, dass hybride Werkstoffverbunde bei Beachtung aller technologischen Prozessparameter beim Auftragsschweißen, der induktiven Erwärmung vor der Umformung, beim Schmiedeprozess selbst und der definierten Wärmenachbehandlung, entsprechend dem zukünftigen Anforderungsprofil für Bauteile in schwerölbetriebenen Großmotoren herstellbar sind. Im weiteren Verlauf der Untersuchungen werden Kolbenboden und Ventile aus hybriden Werkstoffverbunden hergestellt. Den Abschluss der Untersuchungen bilden Langzeitversuche auf verschieden Motorenprüfständen, um die Motorenkomponenten unter praxisrelevanten Einsatzbedingungen zu testen. n Bild 4: Hybrider Werkstoffverbund. Bilder: Autoren Förderhinweis Im Forschungsprogramm „Maritime Technologien der nächsten Generation“ ist das Fraunhofer IWU mit der Thematik „Einsatz spezieller Werkstoffverbunde für schwerölbetriebene Großmotoren in der Schiffstechnik“ im Verbundprojekt „INKOV – Entwicklung innovativer Kolben- und Ventillösungen mit Werkstoffverbunden in Schiffsmotoren“ in Trägerschaft des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) verankert. Literaturnachweis 1 N.N.: Emissionsgesetzgebung Schifffahrt. Abgerufen am 14.11.2012 von: http://de.mandieselturbogreentechnology. com/0000540/UnsereMotivation/Verbindliche Vorgaben/Schifffahrt.html 2 Labs, Jürgen: Potentialuntersuchung zum Hybridschmieden, Stufe 1: Projektstudie Proheris im Auftrag des Industrieverbands Massivumformung e. V. (IMU 41), Abschlussbericht Juni 2013 André Wagner Tim Lehnert Prof. Dr. Dirk Landgrebe Innovative und gewichtsoptimierte Bauteile lassen sich nur durch gemeinsame Entwicklungen fi rmenübergreifend entlang der Prozesskette realisieren. Die hohe Prozesskompetenz der Unternehmen der Massivumformung bildet hierfür die zuverlässige Basis. Spitzentechnologie aus Deutschland. Eine starke Branche: www.massivumformung.de


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