Analyse eines neuen Verfahrens zum kontinuierlichen Strangpressen unter Anwendung der Ähnlichkeitstheorie

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. A. Erman Tekkaya
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437724884

Ziel des Forschungsvorhabens ist die grundlegende Analyse eines neuen Verfahrens zum kontinuierlichen Strangpressen. Das neue Verfahren kombiniert die konventionellen Verfahren direktes und indirektes Strangpressen durch ein bewegliches Ventil und ermöglicht das unterbrechungsfreie Pressen von Profilen. In ersten Vorarbeiten wurde eine Möglichkeit gefunden, das bewegliche Ventil durch ein stationäres, unbewegliches Ventil zu ersetzen. Mit beiden Varianten können die üblichen Nebenzeiten beim Nachladen der Pressblöcke zur Profilerzeugung genutzt werden. Bei den konventionellen direkten und indirekten Pressverfahren führen die Nebenzeiten zu instationären Bedingungen wodurch besonders die Profilaustrittstemperatur beeinflusst wird. Mit dem neuen kontinuierlichen Verfahren kann ein stationärer Profilaustritt erreicht werden, wodurch sich auch die Austrittstemperatur besser regeln lässt. Bislang ist keine Anlage zum kontinuierlichen Strangpressen verfügbar und numerische Untersuchungsmethoden können nicht für das kontinuierliche Strangpressen validiert werden. Daher wird das kontinuierliche Strangpressen anhand skalierter Modellversuche mit dem Modellwerkstoff Plastilin, numerischer Simulation und durch Ersatzversuche mit Aluminium grundlegen analysiert. Insbesondere werden Werkstofffluss und relevante Prozessparameter ermittelt und untersucht. Des Weiteren wird untersucht, inwieweit ein bewegliches Ventil durch ein stationäres Ventil ersetzt werden kann. Für beide Typen, mit und ohne bewegliches Ventil, wird ein Prozessfenster aufgestellt. Besonders für die zweite Lösung wird ferner ermittelt, unter welchen Bedingungen der Werkstoff nur in Pressrichtung fließt und kontinuierliches Pressen ermöglicht wird. Um die Ähnlichkeit zwischen Modell und realem Strangpressen zu validieren, werden geeignete Ersatzversuche an einer vorhandenen Strangpresse mit Aluminium durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr.-Ing. Christoph Dahnke; Dr.-Ing. Soeren Gies