Die heute eingesetzten Innenhochdruckumformverfahren lassen sich in die Gruppen der Aufweit-, Kalibrier- und Durchsetzverfahren einteilen. Allen Verfahren gemeinsam ist das Umformprinzip, bei dem ein hohlförmiges Ausgangswerkstück durch die Kombination eines hydrostatischen Innendrucks und äußerer mechanischer Lasten, aufgeweitet und an einer umgebenden Werkzeugform zur Anlage gebracht wird. Der Beitrag zeigt Untersuchungsergebnisse zum Innenhochdruckumformen von Aluminium-Strangpreßprofilen aus AlMgSi0,5 auf. Als Verfahrensvariante wurde das Aufweiten mit bewegten Werkzeughälften eingesetzt; die Verfahrensparameter werden beschrieben. Die Eingrenzung des für die Prozeßführung wählbaren Umformbereichs durch die Versagensfälle, den Fließbeginn des Rohres und die zur Abdichtung erforderliche Mindestdichtkraft ist charakteristisch für das Aufweiten rotationssymmetrischer Werkstücke. Der Verlauf dieser Grenzen hängt wesentlich von der Geometrie (Durchmesser, Wanddicke, Länge) und den Werkstoffeigenschaften (Fließkurve, Gleichmaßdehnung) des Ausgangswerkstückes sowie der zu erzielenden Fertigteilgeometrie ab. Gezeigt wird das Arbeitsdiagramm für die Aufweitung. Die Untersuchung der Aufweitung eines Ausgangsprofils mit Rechteckquerschnitt und einem nach außen gerichteten Flansch war darauf gerichtet, Erkenntnisse über die Eignung des Verfahrens zur Formgebung von Strukturteilen zu gewinnen. Von Bedeutung war insbesondere, daß der Flansch des Ausgangsprofils nicht zu Einschränkungen hinsichtlich der aufzubringenden Axialkraft führte. Mit dem Ziel, die Substituierbarkeit von Gußknoten in Space Frame Bauweisen durch Knoten aus Strangpreßprofilen modellhaft zu untersuchen, wurde ein Knotenteil entwickelt, dessen Ausgangswerkstück ein recheckiges Strangpreßprofilabschnitt war. Das mittels partieller Aufweitung gefertigte Teil ist derzeit Gegenstand laufender fügetechnischer Forschungsarbeiten, bei denen unterschiedliche Verbindungsarten zwischen Knoten und Rahmenstruktur hinsichtlich ihrer Dauerschwingfestigkeit untersucht werden. Abschließend wird das Potential der Innenhochdruckumformverfahren zum Einsatz im Fahrzeugleichtbau abgeschätzt.
Die Weiterverarbeitung von Aluminium-Strangpreßprofilen durch Innenhochdruckumformen
Symposium Strangpressen, 1997 ; 241-256
1997
16 Seiten, 18 Bilder, 19 Quellen
Conference paper
German
Strangpressprofil , Aluminiumlegierung , Umformen , Innendruck , Aufweiten , Kalibrieren (auf Endmaß bringen) , hydrostatischer Druck , Hohlkörper , Verfahrensparameter , Fließen (Feststoff) , geometrische Form , Fließkurve , Dehnung , Dauerschwingfestigkeit , Fahrzeugbau , Leichtbauweise , Leichtbauprofil , Gussknoten
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