bei der Massivumformung in unterschiedlichen Temperaturbereichen (P 1058 / IGF-Nr. 18229 N ; P 1154 / IGF-Nr. 1940 N) IFUM, IUL, IFU

Die Arbeiten im Teilprojekt 4 streben eine Erweiterung technologischer Grenzen bei der massivumformtechnischen Fertigung von leichtbauoptimierten Bauteilen an. Das Ziel liegt dabei in der Nutzung von Leichtbaupotenzialen für Komponenten des Antriebsstrangs sowie des Fahrwerks. Mittels neuer und erweiterter Umformtechnologien, optimierten Prozessrouten sowie der Einstellung lokaler Festigkeiten werden innovative umformtechnische Lösungen für Problemstellungen des Leichtbaus untersucht.

Im Bereich der Kaltmassivumformung werden am IFU Stuttgart durch das Kaltfließpressen dünnwandige hohle Bauteile (Kolbenbolzen) unter werkstofflichen und prozesstechnischen Ansätzen zur Steigerung der Bauteilfestigkeit betrachtet. Hierzu soll zum einen untersucht werden, ob durch die inkrementelle Umformung konventioneller Werkstoffe eine nachgelagerte Wärmebehandlung zur Randschichthärtung vermieden werden kann. Zum anderen soll die Anwendbarkeit der inkrementellen Prozesse auf bereits induktiv- bzw. einsatzgehärtete Oberflächen analysiert werden. Das inkrementelle Festwalzen wird weiterhin an einer am IUL Dortmund mittels mehrstufigen Fließpressverfahren hergestellten Getriebewelle untersucht. Durch eine gezielte Auslegung der Fließpresswerkzeuge sollen die Oberflächeneigenschaften der Getriebewelle gezielt eingestellt werden. Eine finale zerspanende Bearbeitung des kaltmassiv umgeformten Kolbenbolzens wird in TP 3 durchgeführt.

Im Bereich der Warmmassivumformung am IFUM Hannover kann bei der Fertigung von verzahnten Bauteilen ein Beitrag zum Leichtbau geleistet werden. Die am IFUM Hannover präzisionsgeschmiedeten Zahnkränze können aufgrund des vorteilhaften Faserverlaufs gegenüber zerspanend hergestellten bei geringeren Bauteilabmessungen gleiche Beanspruchungen ertragen. Darüber hinaus werden Ergebnisse zum Nachformen des präzisionsgeschmiedeten Zahnkranzes im Halbwarmtemperaturbereich bei unterschiedlichen Phasenzuständen (Austenit, Ferrit/Perlit) hinsichtlich der Verfestigung durch Mikrostruktureffekte und einer Oberflächenverbesserung untersucht. Die durch einen vollautomatisierten Prozess reproduzierbar geschmiedeten Zahnkränze werden an TP 2 für die Wärmebehandlung als auch für den umformtechnischen Fügeprozess bereitgestellt.