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IPROM – Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl

Laufzeit:01.08.2014 – 31.07.2017
Förderung:BMBF-Förderung
Kontakt:dittrichifw.uni-hannover.de

Bild IPROM – Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl

Aluminiumlegierte Leichtbaustähle verfügen über zu heutigen Hochleistungsstählen vergleichbare Festigkeiten bei einer um 10% reduzierten Dichte. Aufgrund der hervorragenden Rohstoffverfügbarkeit und den zu niedriglegierten Stählen vergleichbaren Herstellungskosten besitzen diese Leichtbaustähle das Potenzial andere Stahlsorten weitreichend zu substituieren. Ein potentieller industrieller Einsatz dieser vielversprechenden Werkstofffamilie bedarf eines intensiveren Verständnisses der fertigungstechnischen Zusammenhänge für ein produktives Umfeld sowie einer ressourceneffizienten Prozesskette durch den Einsatz von Hochleistungsfertigungsverfahren. Das Hauptziel des Projekts ist die Verfügbarkeit von Hochleistungsfertigungstechnologien für eine wirtschaftliche und prozesssichere Herstellung von Massivbauteilen aus aluminiumlegierten Leichtbaustahl.

Durch die Entwicklung endkonturnaher Umformprozesse sowie innovativer Wärmebehandlungsrouten wird die Prozesskette verkürzt und die Ressourceneffizienz erhöht. Neue Kühlstrategien und Werkzeugsysteme zielen auf eine Steigerung der Produktivität um 40% bei gleichzeitiger Erhöhung der Standmenge um 100% ab. Zur Verkürzung der Entwicklungszeit wird die Prozess- und Werkzeugauslegung durch Simulationen unterstützt. Die Neuartigkeit liegt hierbei in der Verwendung eines prozessübergreifenden Materialmodells, das sowohl zur Simulation der umformenden als auch der trennenden Fertigungsprozesse genutzt wird. Durch eine simulationsgestützte Prozesskettenoptimierung werden die Wechselwirkungen zwischen den Prozesskettenelementen in einer ganzheitlichen Optimierung berücksichtigt. Die entwickelten Hochleistungsfertigungsverfahren zur Bearbeitung von Leichtbaustählen lassen sich über die pilothafte Anwendung hinaus auch auf andere Bauteile in der Eisenbahn-, Schifffahrts-, Druck- oder Agrarindustrie übertragen.

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