Dr.-Ing. Sergey Guk ist wissenschaftlicher Mitarbeiter des Instituts für Metallformung der TU Bergakademie Freiberg AUTOREN Bild 1: Schematische Schnittdarstellung des Werkzeugs für das alternative Prüfverfahren PROBLEMSTELLUNG UND ZIELSETZUNG Analog zu anderen Fertigungsverfahren steigen im Bereich der Massivumformung die Anforderungen an die Reproduzierbarkeit von Eigenschaften jedes einzelnen Werkstücks. Der Wechsel eines Halbzeuglieferanten oder die Bearbeitung einer anderen Werkstoffcharge kann bekanntlich in der Serienfertigung die Kontinuität des Fertigungsablaufs beim Weiterverarbeiter negativ beeinflussen. Somit muss das Umformvermögen von Ausgangshalbzeugen, das die Versagensgrenze des Werkstoffs unter gegebenen Umformbedingungen wiedergibt, schneller, genauer und einfacher als bisher beurteilt werden. Das Umformvermögen hängt von verschiedenen Einflussgrößen ab, wobei der Werkstoff – in chemischer Zusammensetzung, Reinheitsgrad, Kristallstruktur, Phasenaufbau und beschrieben durch innere Fehler – sowie die Umformbedingungen – wie Spannungszustand, Umformtemperatur, Umformgeschwindigkeit und Reibungsverhältnisse, bedingt durch eine beispielsweise vorbehandelte Oberfläche – die wichtigste Rolle spielen. Voraussetzung für eine störungsfreie und damit TECHNOLOGIE UND WISSENSCHAFT Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. mult. Rudolf Kawalla ist Direktor des Instituts für Metallformung der TU Bergakademie Freiberg kostengünstige Teilefertigung sind daher verlässliche Kennwerte und einfache Prüfmethoden, deren Aussagefähigkeit in einem breiten Feld der genannten Einflussgrößen durch entsprechende Versuche bestätigt und deren Reproduzierbarkeit gewährleistet ist. LÜCKEN IM MOMENTANEN STAND DER TECHNIK Im Bereich der experimentellen Ermittlung der Umformbarkeit von Stab und Draht werden meistens Zug- 1, Stauch- 2 und Torsionsversuche 3 angewendet. Dank ihrer relativ schnellen und einfachen Beurteilung in einem breiten Temperatur und Umformgeschwindigkeitsfenster finden sie eine weitverbreitete Anwendung. Allerdings erlauben die im Zug- und Torsionsversuch ermittelten Werkstoffkennwerte allein aufgrund des deutlich abweichenden Spannungszustands beim Kaltfließpressen keine genügend genaue Aussage über die Umformeignung eines Ausgangshalbzeugs und ermöglichen nur qualitative Aussagen. Sie erlauben insbesondere nicht, mangelhafte Chargen zu identifizieren. Zu weiteren Nachteilen der beiden massivUMFORMUNG | MÄRZ 2017 65
massivUMFORMUNG März 2017
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