Flittergratvermeidung beim Gratlosschmieden von Aluminium unter Berücksichtigung industrienaher Prozessparameter und Variation von werkzeugintegrierten Dichtungskonzepten

Thema Umformtechnik, Werkzeug- und Formenbau
Projekttitel Flittergratvermeidung beim Gratlosschmieden von Aluminium unter Berücksichtigung industrienaher Prozessparameter und Variation von werkzeugintegrierten Dichtungskonzepten (FlidiAl)
Laufzeit 01.11.2020 – 31.10.2022
Pressemitteilung

Der Einsatz des Gratlosschmiedens in der Aluminiumschmiedeindustrie wird maßgeblich durch die Entstehung von Flittergrat erschwert, welcher die prozessseitigen Vorteile beschränkt und die Prozesskette durch spanende Nachbearbeitungen verlängert.

Das Forschungsziel ist die Vermeidung von Flittergrat durch werkzeugintegrierte Dichtungskonzepte sowie die Prognose der Flittergratbildung unter Berücksichtigung industrienaher Prozessparameter beim Gratlosschmieden von Aluminium. Hierfür untersucht das IPH in Kooperation mit der Otto Fuchs KG systematisch die Prozessbedingungen in einem Untersuchungswerkzeug mit vier universalgültigen Flittergratfällen. Anschließend wird ein Dichtungskonzept entwickelt. In experimentellen Untersuchungen, die aus Funktionalitäts- und Verschleißuntersuchungen bestehen, wird der Einfluss der Dichtungskonzepte auf die Dichtwirkung identifiziert.

Basierend auf den Erkenntnissen kann ein erweitertes Prognosemodell für Flittergrat erstellt werden.

Veröffentlichungen zum Projekt

Aufgrund der guten Fließeigenschaften von Aluminium neigt das Material beim gratlosen Präzisionsschmieden dazu, in Werkzeugspalte zu fließen und den sogenannten Flittergrat zu erzeugen. Zur industriellen Umsetzung von gratlosen Präzisionsschmiedeprozessen sollen, in Kooperation mit einem Industriepartner, eine innovative Prognosemethode für Flittergrat sowie Dichtungskonzepte erarbeitet werden. Simulative Untersuchungen zeigen, dass die lokale Formfüllung nicht gleichzusetzen ist mit einem hohen Druck respektive einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für Flittergrat.

Flittergrat, FEM-Simulation, Dichtungskonzept, Präzisionsschmieden, Umformtechnik

Projektstart FliDiAl: In Kooperation mit der Otto Fuchs KG erforscht das IPH Methoden, um Flittergrat beim Gratlosschmieden von Aluminium vorherzusagen und zu vermeiden. Die Entwicklung zielführender Dichtungskonzepte soll zukünftig die Prozesseffizienz erheblich erhöhen.

Gratlosschmieden, Aluminium, Flittergrat, Dichtungskonzept

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Förderer

Das Projekt mit dem Förderkennzeichen 446183957 wurde mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

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