Untersuchung des Einflusses der Kontaktwärmebehandlung von im Karosseriebau typischen Stahl- und Aluminiumblechhalbzeugen

Auf Grund gestiegener Umweltauflagen ist die Blechwarmumformung Stand der Technik. Für die Erwärmung von Blechen im Karosseriebau werden heute meist Rollenherdöfen eingesetzt. Diese haben einen hohen Platzbedarf und einen schlechten Wirkungsgrad, weshalb nach anderen Erwärmmethoden gesucht wird. Mögliche Alternativen stellen Induktionserwärmung, Widerstandserwärmung und Kontakterwärmung dar, welche in der Literaturrecherche betrachtet werden. Außerdem werden mögliche Wärmebehandlungs-routen für niedrig legierten Stahl sowie aushärtbare Aluminiumlegierungen dargestellt. Um das Potential der Kontakterwärmung zu quantifizieren wurden Versuche mit den im Karosseriebau üblichen Materialien 22MnB5 unbeschichtet sowie mit AlSi-Beschichtung, AA6016, AA7021 und AA7075 durchgeführt. Der entwickelte Versuchsplan umfasst Untersuchungen von Aufheizzeit und entstehenden mechanischen Kennwerten nach verschiedenen Wärmebehandlungsrouten ebenso, wie Referenzmessungen in einem Kammerofen. Um eine große Probenanzahl für die Auswertung bereitstellen zu können, wurde der Einfluss des Ausstanzens von Zugproben vor der Wärmebehandlung untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass die Probengewinnung auf diese Art möglich ist. Jedoch liefern erodierte Proben genauere Ergebnisse. Außerdem wurde deutlich, dass die Aufheizzeit der Bleche in der Kontakterwärmungsanlage um ein Vielfaches geringer ist als im Kammerofen und mit mehrstufigen Zyklen die Anforderungen an die Taktzeit der Industrie erfüllt werden können. Untersuchungen von Wärmebehandlungsrouten in der Kontakterwärmungsanlage konnten aufgrund eines Anlagendefekts nicht durchgeführt werden.