Analyse lokaler Kurzzeitwärmebehandlungsmethoden zur Verbesserung des Umformverhaltens und der Bauteileigenschaften von Aluminiumstrangpresshohlprofilen
Analysis of local short-term heat treatment methods to improve the forming behavior and the component properties of aluminum extruded hollow profiles
Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus4-238265
- Die zentralen Themen des 21. Jahrhunderts, wie der Klimawandel und die Elektromobilität, sorgen in der Automobilindustrie für große Herausforderungen. Insbesondere das kontinuierlich steigende Fahrzeuggewicht, welches zu einem höheren Energieverbrauch führt, spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Deshalb stellt eine der wichtigsten Stellschrauben zur Verbesserung der Ökobilanz und Vergrößerung der Reichweite moderner Fahrzeugkonzepte der Leichtbau dar. Die vermehrte Applikation von Leichtbauwerkstoffen wie beispielsweise Aluminium ist eine Möglichkeit zur Realisierung dieses Konzeptes. Dem vollumfänglichen Einsatz der Aluminiumlegierungen steht allerdings deren geringe Umformbarkeit imDie zentralen Themen des 21. Jahrhunderts, wie der Klimawandel und die Elektromobilität, sorgen in der Automobilindustrie für große Herausforderungen. Insbesondere das kontinuierlich steigende Fahrzeuggewicht, welches zu einem höheren Energieverbrauch führt, spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Deshalb stellt eine der wichtigsten Stellschrauben zur Verbesserung der Ökobilanz und Vergrößerung der Reichweite moderner Fahrzeugkonzepte der Leichtbau dar. Die vermehrte Applikation von Leichtbauwerkstoffen wie beispielsweise Aluminium ist eine Möglichkeit zur Realisierung dieses Konzeptes. Dem vollumfänglichen Einsatz der Aluminiumlegierungen steht allerdings deren geringe Umformbarkeit im Vergleich zu weichen Stahlwerkstoffen im Weg. Im Rahmen dieser Arbeit soll deshalb auf Basis der bereits bekannten Technologie zur Herstellung maßgeschneidert wärmebehandelter Aluminiumblechhalbzeuge eine Methodik zur Erweiterung der Formgebungsgrenzen von Aluminiumstrangpresshohlprofilen im Biegeprozess entwickelt werden. Die Basis hierfür bildet der Aufbau eines grundlegenden Verständnisses für die Zusammenhänge zwischen laser-induzierter Temperaturverteilung, den dadurch lokal veränderten mechanischen Eigenschaften und deren Einfluss auf den Materialfluss im Biegeprozess. Diese Erkenntnisse werden abschließend dazu verwendet die Umformbarkeit und Bauteileigenschaften der Hohlprofile zu verbessern und somit deren mögliche Einsatzbereiche weiter auszubauen.…
- The key issues of the 21st century, such as climate change and electromobility, pose major challenges in the automotive industry. In particular, the continuously increasing vehicle weight, which leads to higher energy consumption, plays a crucial role here. Therefore, one of the most important parameters for improving the ecological balance and increasing the range of modern vehicle concepts is lightweight construction. The increased use of lightweight materials such as aluminum is one way of realizing this concept. However, their low formability compared to ductile steel materials stands in the way of the complete use of aluminum alloys. Therefore, within the scope of this work, aThe key issues of the 21st century, such as climate change and electromobility, pose major challenges in the automotive industry. In particular, the continuously increasing vehicle weight, which leads to higher energy consumption, plays a crucial role here. Therefore, one of the most important parameters for improving the ecological balance and increasing the range of modern vehicle concepts is lightweight construction. The increased use of lightweight materials such as aluminum is one way of realizing this concept. However, their low formability compared to ductile steel materials stands in the way of the complete use of aluminum alloys. Therefore, within the scope of this work, a methodology for expanding the shaping limits of extruded aluminum hollow profiles in the bending process is to be developed on the basis of the already known technology for the production of heat-treated aluminum blanks. The basis for this is the development of a basic understanding of the relationships between laser-induced temperature distribution, the resulting locally changed mechanical properties and their influence on the material flow in the bending process. These findings are used to improve the formability and component properties of the hollow profiles and thus further expand their possible areas of application.…
Author: | Matthias Graser |
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Persistent identifiers - URN: | urn:nbn:de:bvb:29-opus4-238265 |
Persistent identifiers - DOI: | https://doi.org/10.25593/978-3-96147-667-1 |
ISBN: | 978-3-96147-667-1 |
Series (Volume number): | FAU Studien aus dem Maschinenbau (427) |
Publisher: | FAU University Press |
Place: | Erlangen |
Editor: | Jörg Franke, Nico Hanenkamp, Tino Hausotte, Marion Merklein, Sebastian Müller, Michael Schmidt, Sandro Wartzack |
Referee: | Marion Merklein, Michael Schmidt, Olaf Keßler, Sannakaisa Virtanen |
Advisor: | Marion Merklein |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Year of publication: | 2023 |
Date of online publication (Embargo Date): | 2023/08/30 |
Publishing Institution: | FAU University Press |
Granting institution: | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät |
Acceptance date of the thesis: | 2022/11/24 |
Release Date: | 2023/09/04 |
Tag: | Aluminiumstrangpresshohlprofile; Laserkurzzeitwärmebehandlung |
SWD-Keyword: | Aluminium; Wärmebehandlung; Biegen; Ingenieurwissenschaften; Maschinenbau; Produktionstechnik |
Length/size: | xi, 169 Seiten |
Notes: | Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-666-4 |
Original publication: | mb.fau.de/diss |
Institutes: | Technische Fakultät / Department Maschinenbau |
Technische Fakultät / Department Maschinenbau / Lehrstuhl für Fertigungstechnologie (LFT) | |
Dewey Decimal Classification: | 6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 60 Technik / 600 Technik, Technologie |
6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten | |
6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 67 Industrielle Fertigung / 671 Metallverarbeitung und Rohprodukte aus Metall | |
open_access (DINI-Set): | open_access |
Collections: | Universität Erlangen-Nürnberg / FAU University Press |
Licence (German): | ![]() |