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Diplomarbeit aus dem Jahr 2000 im Fachbereich Werkstoffkunde, Note: 2,0, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung:
Kennzeichnend für innovative, umformtechnische Fertigungsprozesse ist das Bemühen, eine Optimierung der Verfahrenskette im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit sowie eine Energie- und Rohstoffeinsparung zu erreichen.
Vor diesem Hintergrund sind Produktionstechnologien zu sehen, die eine Fertigung von near-net- bis hin zu net-shape-Fertigteilen ermöglichen. Zu diesen neuartigen Technologien zählen auch die einzelnen Verfahrensvarianten des Thixoformings. Diese Technologien im Semi-Solid-Bereich stellen eine Kombination der konventionellen Fertigungsverfahren Ur- und Umformen dar, mit dem Gedanken die spezifischen Verfahrensvorteile zu nutzen.
So ermöglicht das Thixoforming die Herstellung komplexer Geometrien in einem Formgebungsschritt, wie es aus Gießverfahren bekannt ist, mit einergleichzeitig deutlichen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch Vermeidung verfahrensbedingter Fehler im Bauteil. Ziel der Bestrebungen zur Optimierung der Prozesskontrolle muss es dabei sein, die Eigenschaften thixogeformter Bauteile an geschmiedete anzunähern.
Teil des Materialverhaltens im Semi-Solid-Bereich ist die Entmischung von fester und flüssiger Phase. Aus diesem Grunde soll diese Entmischung beim Thixoforming in Abhängigkeit von den eingestellten Prozessvariablen, wie der Formgebungsgeschwindigkeit, der Temperaturführung und den Reibbedingungen an isothermen Stauchversuchen untersucht werden.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.EINLEITUNG1
2.GRUNDLAGEN ZUM THIXOFORMING2
2.1Werkstoffeigenschaften3
2.2Prozessablauf4
3.GRUNDLAGEN ZU DEN RHEOLOGISCHEN UNTERSUCHUNGEN8
3.1Seigerung8
3.2Literaturrecherche10
3.3Modelllegierung Sn-15%Pb15
3.4Aluminiumlegierungen AA6082 und A35618
3.5Auswertemethoden20
3.5.1Chemische Analyse20
3.5.2Metallographische Untersuchung22
4.EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN24
4.1Vorversuche24
4.2Versuchsdurchführung26
4.2.1Probenfertigung26
4.2.2Probenvorbereitung27
4.2.3Versuchsaufbau29
4.2.3.1Kraftmessung32
4.2.3.2Temperaturmessung33
4.2.4Erwärmung in den Semi-Solid-Bereich34
4.3Versuchsauswertung39
4.3.1Kraft-Weg Kurven39
4.3.2Einfluss der Temperatur42
4.3.3Einfluss des Umformgrades45
4.3.4Einfluss der Geschwindigkeit50
5.ZUSAMMEEISFASSUNG UND AUSBLICK59
6.LITERATURVERZEICHNIS61
7.Anhang64
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Kennzeichnend für innovative, umformtechnische Fertigungsprozesse ist das Bemühen, eine Optimierung der Verfahrenskette im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit sowie eine Energie- und Rohstoffeinsparung zu erreichen.
Vor diesem Hintergrund sind Produktionstechnologien zu sehen, die eine Fertigung von near-net- bis hin zu net-shape-Fertigteilen ermöglichen. Zu diesen neuartigen Technologien zählen auch die einzelnen Verfahrensvarianten des Thixoformings. Diese Technologien im Semi-Solid-Bereich stellen eine Kombination der konventionellen Fertigungsverfahren Ur- und Umformen dar, mit dem Gedanken die spezifischen Verfahrensvorteile zu nutzen.
So ermöglicht das Thixoforming die Herstellung komplexer Geometrien in einem Formgebungsschritt, wie es aus Gießverfahren bekannt ist, mit einergleichzeitig deutlichen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch Vermeidung verfahrensbedingter Fehler im Bauteil. Ziel der Bestrebungen zur Optimierung der Prozesskontrolle muss es dabei sein, die Eigenschaften thixogeformter Bauteile an geschmiedete anzunähern.
Teil des Materialverhaltens im Semi-Solid-Bereich ist die Entmischung von fester und flüssiger Phase. Aus diesem Grunde soll diese Entmischung beim Thixoforming in Abhängigkeit von den eingestellten Prozessvariablen, wie der Formgebungsgeschwindigkeit, der Temperaturführung und den Reibbedingungen an isothermen Stauchversuchen untersucht werden.
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3.1Seigerung8
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3.5Auswertemethoden20
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4.2.1Probenfertigung26
4.2.2Probenvorbereitung27
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4.2.4Erwärmung in den Semi-Solid-Bereich34
4.3Versuchsauswertung39
4.3.1Kraft-Weg Kurven39
4.3.2Einfluss der Temperatur42
4.3.3Einfluss des Umformgrades45
4.3.4Einfluss der Geschwindigkeit50
5.ZUSAMMEEISFASSUNG UND AUSBLICK59
6.LITERATURVERZEICHNIS61
7.Anhang64
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