Verfahrensentwicklung zur Rohr-Massivumformung beim Quer-Fließpressen von Flanschen und Bunden mit und ohne Außenkontur

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Mathias Liewald
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 225105688

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Verfahrensentwicklung zum gemeinsamen Quer- Fließpressen zweier zylindrischer Rohteile, von denen eines rohrförmig mit deutlich geringerer Wanddicke ausgeführt ist und das andere entweder mit Voll- oder ebenfalls Hohlquerschnitt eingesetzt werden soll. Die separat eingelegten Rohteile sollen durch das gemeinsame Quer-Fließpressen unlösbar miteinander verbunden werden. Das innenliegende Werkstück erzeugt beim Quer- Fließpressen ähnlich dem Innenhochdruckumformverfahren einen Innendruck auf das außenliegende Rohr. Dieses wird durch den Innendruck verformt und füllt die Werkzeugkavität dabei aus. Im Unterschied zum IHU-Verfahren übernimmt das innere Werkstück nicht nur die Funktion eines IHUMediums, sondern bildet zusammen mit dem umgeformten Rohr die beabsichtigte Komponente. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sollen unter anderem Verfahrensgrenzen hinsichtlich der geometrischen Verhältnisse (Wanddicken, Durchmesserverhältnisse, Flanschhöhe und -durchmesser usw.), der Einfluss der Bewegungsabläufe der unterschiedlichen Stempel, die Möglichkeit zu Erzeugung einer Außenkontur des Flansches, das elastische Rückfederungsverhalten unterschiedlicher Werkstoffpaarungen und Matrizengeometrien sowie die Präparation und Schmierung der Trennfuge untersucht werden. Als Werkstoffe für das innenliegende Werkstück soll ein gut umformbarer Einsatzstahl (16MnCr5, 1.7131) und die Aluminiumlegierung EN AW 6082 eingesetzt werden. Die Rohre sollen ebenfalls aus Stahl und Aluminium bestehen. Hier sollen jedoch höherfeste Güten wie 42CrMo4 (1.7225), 18CrNiMo13-4 (1.6587) oder auch TRIP-Werkstoffe eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1640: Fügen durch plastische Deformation