Fraunhofer-Gesellschaft

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Spezifika der Prozesskettengestaltung unter Aspekten des Geschwindigkeits- und Temperatureinflusses

 
: Neugebauer, Reimund; Sterzing, A.; Bräunlich, H.

Neugebauer, Reimund ; Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik -IWU-, Chemnitz:
3rd International Conference on Accuracy in Forming Technology ICAFT 2009 und 16. Sächische Fachtagung Umformtechnik SFU 2009 : 10.-11. November 2009, Chemnitz. ICAFT 2009. SFU 2009
Zwickau: Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2009 (Berichte aus dem IWU 52)
ISBN: 978-3-937524-93-1
pp.17-40
Internationale Konferenz Accuracy in Forming Technology (ICAFT) <3, 2009, Chemnitz>
Sächsische Fachtagung Umformtechnik (SFU) <16, 2009, Chemnitz>
German
Conference Paper
Fraunhofer IWU ()
Formhärten; Presshärten; Leichtbau; Prozeßsicherheit

Abstract
Die Automobilhersteller und deren weit verzweigtes Zulieferernetz stehen vor einem tiefgreifenden Strukturwandel. Ursache ist eine generelle Mobilitätsdiskussion, die durch den inzwischen irreversiblen Klimawandel ausgelöst wurde. Unbestrittene Zukunftsvision ist die Integration von elektrischen Antrieben, entweder als Hybridantrieb oder als reiner E-Antrieb. Dies hat jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Produktion von Automobilen. Eine wesentliche Herausforderung ist nach wie vor in der Realisierung von elektrischen Energiespeichern für reine elektrisch betriebene als auch für Hybridfahrzeuge zu sehen. Es ist dabei festzustellen, dass die Anwendung leistungsfähiger Speichersysteme dazu führt, einerseits die Kosten als auch das Gewicht der Fahrzeuge signifikant zu erhöhen, wodurch die Leistungsfähigkeit, das heißt insbesondere die erzielbare Reichweite der Fahrzeuge sehr begrenzt ist und damit die Kundenakzeptanz gegenüber diesen Fahrzeugen gering ist. Die Herausforderung besteht einerseits darin, das Mehrgewicht der Fahrzeuge zu kompensieren, um einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der elektrischen Antriebssysteme und somit zur Erweiterung der möglichen Reichweiten zu leisten. Ein vielversprechender Lösungsansatz ist dabei die konsequente Anwendung des Leichtbaus. Dies schließt die Anwendung von Leichtbauwerkstoffen und -halbzeugen ein. Diese stehen aber oftmals mit einem eingeschränkten Umformvermögen im Zusammenhang, so dass eine umformtechnische Realisierung von komplexen Blechformteilen nur mit einem erhöhten Aufwand oder überhaupt nicht möglich ist. Ein Ansatz, diesen Herausforderungen zu begegnen, besteht in der Anwendung von Umformtechnologien, die zu einer positiven Beeinflussung des Umformverhaltens dieser Werkstoff- und Halbzeugsysteme führen. Dabei bietet die gezielte Ausnutzung von Temperatur- und Geschwindigkeitseffekten in Umformoperationen die Möglichkeit, die Verarbeitungsgrenzen zu erweitern sowie die Prozesssicherheit und somit die Prozessfähigkeit zu erhöhen. Es werden ausgewählte Untersuchungsschwerpunkte und -beispiele vorgestellt und die dabei erreichten Ergebnisse diskutiert. Die diskutierten Beispiele zeigen, dass durch den gezielten Einsatz von Temperatur und Geschwindigkeit in Umform- und Trennoperationen entsprechende Effekte hinsichtlich der Verschiebung umformtechnischer Grenzen und erreichbarer Schnittflächenqualitäten erzielt werden können. Um wirklich Effekte erreichen zu können und eine fundierte Bewertung zu ermöglichen, ist eine ganzheitliche Betrachtung des Produktlebenszyklus erforderlich, was die Herstellung, die Nutzung und das Recycling mit einschließt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-119042.html