TY - THES A1 - Sviridov, Alexander T1 - Leichtbau mit Aluminiumschaumsandwich : Prozessketten zur Herstellung von Bauteilen T1 - Lightweight design with aluminium foam sandwich : Process chains for manufacturing of construction parts N2 - Die Anforderungen an Blechhalbzeuge steigen ständig. Dabei sucht die blechbearbeitende Industrie nach neuen Werkstoffen mit multifunktionalen Eigenschaften, da die konventionellen Werkstoffe die gestellten Anforderungen nicht bzw. nur teilweise erfüllen können. Als innovativer Werkstoff zeigte dabei der Aluminiumschaum ein großes Potential bei der Verwendung als Komponente eines Verbundes. Dieser Verbund ist Aluminiumschaumsandwich (AFS), das aus Aluminiumblechen als Decklagen und Aluminiumschaum als Kernschicht besteht. In der vorliegenden Arbeit wurden umfassende Untersuchungen an Aluminiumschaumsandwichen durchgeführt und Fertigungsstrategie zur Herstellung vom praxisnahen Prototyp entwickelt. Dabei wurden neben den Umform- und Aufschäumtechnologien auch die Fügetechniken (u.a. Schweißen und Blindnieten) untersucht und erprobt. Welches Verfahren in einem einzelnen Fall besser geeignet ist, hängt stark von der Anwendung sowie von den gestellten Anforderungen ab. Die nachgewiesene Machbarkeit von hergestellten Bauteilen verdeutlicht das Einsatzpotential dieses innovativen Werkstoffes. N2 - The requirements for semi-finished sheets are constantly increasing. So the sheet fabricating industry is looking for the new materials with multifunctional properties, since the conventional materials can’t meet the increased requirements. An innovative material - the aluminium foam – has a great potential for use as a component of a sheet composite: aluminium foam sandwich (AFS). It consists of two aluminium sheets and aluminium foam as the core layer. In this work extensive investigations have been conducted on aluminium foam sandwiches. The main subject was the development of manufacturing strategies for the production of prototypes. In addition to the forming and foaming techniques the joining techniques (e.g. welding and blind riveting) were also investigated and tested. Which process in a particular case is more suitable depends on the application and the actual requirements. The demonstrated prototype and the used manufacturing technologies illustrated the great potential of aluminium foam sandwich. KW - Leichtbau KW - Schaumaluminium KW - Sandwichbauteil KW - Aluminiumschaum KW - Aluminiumschaumsandwich KW - AFS KW - Leichtbau KW - Prozesskette KW - Aluminium foam KW - Aluminium foam sandwich KW - AFS KW - Lightweight design KW - Process chain Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-23664 SN - 978-3-86624-555-6 ER - TY - JOUR A1 - Alimov, Artem A1 - Sviridov, Alexander A1 - Jensch, Felix A1 - Sydow, Benjamin A1 - Härtel, Sebastian T1 - Additive manufacturing of hot-forming dies using laser powder bed fusion and wire arc direct energy deposition technologies T1 - Additive Fertigung von Warmumformwerkzeugen unter Verwendung von Laser Powder Bed Fusion und Wire Arc Direct Energy Deposition Technologien N2 - Additive technologies are now widely used for the production of complex precise parts and have high potential for the production of forming dies. In this work, hot-forming dies optimized for additive manufacturing were developed and produced with wire arc direct energy deposition (WA-DED) and laser powder bed fusion (L-PBF) technologies. The concept of lightweight hot-forming dies with a 2D-lattice structure was developed, which reduced the weight of each die by 56%, from 14.2 kg to 6.1 kg, in production using L-PBF. Maraging/precipitation-hardened steel 17-4PH was used as an alternative to traditional hot-working steels with slightly lower mechanical properties and a much higher processability in the additive manufacturing process. The workability of the manufactured dies was confirmed by forging tests on an industrial screw press. N2 - Additive Technologien sind derzeit für die Herstellung komplexer, präziser Teile weit verbreitet und weisen ein hohes Potenzial für die Herstellung von Umformwerkzeugen auf. In dieser Arbeit wurden Warmumformwerkzeuge, die für die additive Fertigung optimiert sind, entwickelt und mit den Technologien WA-DED (Wire Arc Direct Energy Deposition) und L-PBF (Laser Powder Bed Fusion) hergestellt. Es wurde ein Konzept für Leichtbau-Warmumformwerkzeuge mit einer 2D-Gitterstruktur entwickelt, das das Gewicht jedes Werkzeugs bei der Produktion mit L-PBF um 56 % von 14,2 kg auf 6,1 kg reduzierte. Als Alternative zu konventionellen Warmarbeitsstählen wurde der martensitische/ausscheidungsgehärtete Stahl 17-4PH verwendet, der geringfügig niedrigere mechanische Eigenschaften und eine wesentlich bessere Verarbeitbarkeit im additiven Fertigungsprozess aufweist. Die Verwendbarkeit der hergestellten Gesenke wurde durch Schmiedeversuche auf einer industriellen Schraubspindelpresse nachgewiesen. KW - Additive manufacturing KW - Hot-forming dies KW - L-PBF KW - WA-DED KW - WAAM KW - Additive Fertigung KW - Warmumformwerkzeuge KW - L-PBF KW - WA-DED KW - WAAM KW - Warmumformen KW - Rapid Prototyping (Fertigung) KW - Selektives Laserschmelzen Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.3390/met13111842 ER -