Großskalierung umformtechnischer Fertigungsverfahren an ihre physikalischen Grenzen 

Thema
XXL-Produkte
Projekttitel Großskalierung umformtechnischer Fertigungsverfahren an ihre physikalischen Grenzen  (FormLimit)
Laufzeit 01.07.2010 – 30.06.2012
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Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurde das Potenzial einer Großskalierung von Umformverfahren über die derzeitigen technischen Grenzen hinaus ermittelt. Aufgrund der großen Relevanz der Umformverfahren Freiformschmieden und Radial/Axial-Ringwalzen zur Herstellung von großskaligen Bauteilen wurden exemplarisch diese zwei Umformverfahren betrachtet. Die Ermittlung der physikalischen Grenzen erfolgte durch Simulationen auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM).

Veröffentlichungen zum Projekt

Im allgemeinen Sprachgebrauch und in den Medien wird oftmals der Begriff XXL-Produkt als Synonym für großskalige Produkte verwendet. Doch was definiert XXL-Produkte und wo ist die Grenze zu konventionellen Produkten zu sehen? Durch Aufzeigen gemeinsamer Charakteristika wird eine wissenschaftliche Definition dieses Begriffes vorgestellt. Eine gemeinsame, branchen- und produktübergreifende Definition ermöglicht, vergleichbare Herausforderungen in verschiedenen Branchen zu identifizieren. Auf dieser Basis lassen sich übergreifende Lösungen entwickeln, die sich auf die Fertigung von unterschiedlichen XXL-Produkten übertragen lassen. Diese Synergieeffekte können zu einer kostengünstigeren Herstellung von XXL-Produkten beitragen.

XXL-Produkte, großskalig, XXL, Definition

Großskalige Produkte (XXL-Produkte), wie zum Beispiel Lagerringe für Windenergieanlagen, stellen besondere Herausforderungen an die Produktionstechnik. Dabei ist der stetige Trend einer weiteren Vergrößerung der Produkte zu beobachten. Somit stoßen z. B. umformtechnische Fertigungsanlagen zur Herstellung von XXL-Produkten an ihre technischen Grenzen. Die bei einer Skalierung auftretenden Skalierungseffekte, welche physikalische Grenzen für eine weitere Skalierung beinhalten können, wurden bisher nur für eine Kleinskalierung von Fertigungsverfahren untersucht. Die Berücksichtigung solcher Effekte bei der Großskalierung bietet die Möglichkeit das Potenzial umformtechnischer Fertigungsverfahren besser zu nutzen und die Berechnungsvorhersagen zu verbessern.

XXL-Produkte, Schmieden, Fließverhalten, Skalierungsfaktor, Skalierungseffekte, Ringstauchversuch

Förderer

Das Projekt mit dem Förderkennzeichen 11.2-76221-99-2/10 war Teil eines Verbundvorhabens mit dem Titel „Innovationen für die Herstellung großskaliger Produkte“ und wurde vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur sowie vom Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr gefördert.

Ihr Ansprechpartner

Dr.-Ing.

Jan Langner

Abteilungsleiter Prozesstechnik