Forging of thin-walled magnesium alloys from cast-rolling sheets for complex components

Das Schmieden dünnwandiger Komponenten aus Magnesiumknetlegierungen stellt erhebliche Anforderungen an die Werkzeug- und Prozessauslegung. Auf Grund der temperaturspezifischen Eigenschaften des Magnesiums muss mit temperierten Schmiedewerkzeugen (Gesenke) gearbeitet werden, um Temperaturverluste im Prozess möglichst klein zu halten. Dafür ist eine entsprechende Steuer- und Regeleinrichtung zur definierten Werkzeugtemperierung notwendig. Wie bei nahezu jedem Umformprozess sind experimentelle Untersuchungen einer simulativen Abbildung des Umformvorgangs vorangeschaltet. Da Standartwerte für Mg-Legierungen nicht bzw. nur bedingt auf das gießgewalzte Blech übertragbar sind, mussten wesentliche Materialeigenschaften und -kennwerte ermittelt werden. Der Vergleich der Simulationsergebnisse mit den experimentellen Untersuchungen zeigten anfänglich erhebliche Unterschiede in Bezug auf das Formfüllungsverhalten, welche durch zahlreiche konstruktive Iterationsschritte verifiziert werden konnten. Das Hauptziel, das 1:1 Abbilden eines konventionellen Stahlbauteils durch eines aus gießgewalztem Magnesiumblech, konnte erreicht werden. Ausgehend von simulativen und experimentellen Bauteilprüfungen, resultieren konstruktive Änderungen, um die Bauteilfestigkeit des Magnesiumpleuels annähernd auf die des Stahlpleuels anzuheben.