Erstellung eines Werkstofforientierten Fertigungsprozessfensters zur Steigerung des Formgebungsvermögens von Aluminiumlegierungen unter Anwendung einer zwischengeschalteten Wärmebehandlung

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Diss. Reihe Fertigungstechnik, Band 268

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2019-02-20
Issue Year
2015
Authors
Klaus, Kathleen
Editor
Franke, Jörg
Merklein, Marion
Schmidt, Michael
Publisher
Meisenbach
ISBN
978-3-87525-391-7
Abstract

In the conventional sheet metal forming aluminum alloys exhibit compared with steel material-specific forming limits. This book shows how the use of an intermediate heat treatment allows an increase in the capability of forming of the selected naturally hardened aluminum alloy AA5182. The intermediate heat treatment in this case represents a novel process technology and is carried out using two different heating strategies, the global and the local induction heating furnace, with respect to the series-production of chassis components. The aluminum blank is pre-strained during an initial cold-forming step, then heat treated and then drawn to its final geometry at room temperature. The work provides information on the impact of heat treatment on the resulting material and forming properties based on different input parameters. In addition to the definition of a material-oriented process window, the reader is presented a method approach to take account of the material properties achieved in industrial FE simulation.

Abstract

In der konventionellen Blechumformung weisen Aluminiumlegierungen gegenüber Stahl werkstoffbedingte Fertigungsgrenzen auf. Dieses Buch zeigt auf, inwieweit die Anwendung einer zwischengeschalteten Wärmebehandlung eine Steigerung des Formgebungsvermögens der ausgewählten naturharten Aluminiumlegierung AA5182 ermöglicht. Die zwischengeschaltete Wärmebehandlung stellt dabei eine neuartige Prozessstrategie dar und erfolgt anhand von zwei verschiedenen Erwärmungsstrategien, der globalen Ofen- und der lokalen Induktionserwärmung, unter Beachtung großserientauglicher Randbedingungen zur Herstellung von Karosseriebauteilen. Das Aluminiumblechteil wird zunächst definiert vorgezogen, dann wärmebehandelt und final auf dessen Endgeometrie bei Raumtemperatur umgeformt. Die Arbeit informiert über den Einfluss einer Wärmebehandlung auf die resultierenden Werkstoff- und Formgebungseigenschaften anhand unterschiedlicher Einflussgrößen. Neben der Definition des werkstofftechnischen Fertigungsprozessfensters wird dem Leser ein Methodenansatz zur Berücksichtigung der erzielten Werkstoffeigenschaften in der industriellen FE-Simulation präsentiert.

Series
Fertigungstechnik - Erlangen
Series Nr.
268
Notes
Nach Rechteübertragung des Meisenbach-Verlags auf die FAU digitalisiert und online gestellt durch Geschäftsstelle Maschinenbau und Universitätsbibliothek der FAU im Jahr 2019. Koordination der Reihe: Dr.-Ing. Oliver Kreis. Für weitere Informationen zur Gesamtreihe siehe https://mb.fau.de/diss
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