Thermomechanische Verzugskompensation für das Harträumen dünnwandiger Bauteile

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Volker Schulze
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504990034

Ziel des Forschungsvorhabens ist eine Kompensationsmethode, die durch Kombination von Distortion Engineering und Soft-Sensorik eine thermo-mechanische Beeinflussung des Harträum-prozesses zur Verzugsminimierung ermöglicht. Als Demonstrationsprozess wird die Prozesskette für dünnwandige Innenverzahnungen gewählt, wie sie in elektromobilen Antriebssträngen eingesetzt wird. In der ersten Phase ist der Aufbau einer Verzugskompensation durch eine Aktuatorik vorgesehen, die in-Prozess mechanische Verformung und thermische Ausdehnung lokal am Umfang des Bauteils überlagert. Die Wirkung dieser Lasten führt dazu, dass nach Abkühlung und Entlastung des Bauteils die geforderte Zielgeometrie erreicht wird. Dabei sind vorliegende Verzüge und Verzugspotentialträger bekannt. Die Kompensationsmethode soll den Eingangszustand in Form von vorliegendem Verzug und Verzugspotentialträgern aus vorherigen Prozessschritten ebenso berücksichtigen, wie die prozessinhärente Beeinflussung im Harträumprozess. Nachdem zunächst die Wechselwirkungen zwischen bauteilseitigem Eingangszustand, Prozess und Kompensation in einem Prozessmodell abgebildet sind, wird der Eingangszustand durch ein mechanismenbasiertes Metamodell beschrieben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr.-Ing. Michael Gerstenmeyer