Prognose und Reduktion von Flittergratbildung zur Qualitätsverbesserung von gratlosen Schmiedeprozessen

Autor: Johannes Richter

ISBN: 978-3-95900-375-9

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2019

Herausgeber der Reihe: Bernd-Arno Behrens, Peter Nyhuis, Ludger Overmeyer

Band-Nr.: IPH 01/2019

Umfang: 133 Seiten, 58 Abbildungen

Schlagworte: Massivumformung, gratloses Schmieden, Flittergrat, Prognose, Optimierung

Kurzfassung: Beim gratlosen Schmieden von Aluminium kann in die Spaltbereiche zwischen den Werkzeugelementen ungewollt Werkstoff eindringen und damit sogenannter Flittergrat entstehen. Flittergrat erschwert die Handhabung und die Positionierung der Bauteile in nachfolgenden Schmiede- oder Zerspanungsoperationen und führt so zu Lage- und Toleranzfehlern am Bauteil. In dieser Arbeit wurden daher zwei verschiedene Methoden zur erstmaligen numerischen Prognose von Flittergratbildung erarbeitet. Für spezifische Fertigteilbereiche konnte Flittergratbildung in allen betrachteten Bereichen qualitativ prognostiziert werden. Des Weiteren wurde eine Methode zur Flittergratreduktion durch eine geometrische Optimierung von Vorformen mittels  evolutionärer Algorithmen entwickelt. Die optimierten Vorformen erfüllten oder übertrafen die etablierten Qualitätsanforderungen im Vergleich zu  konventionell entwickelten Vorformen bei einer signifikant verkürzten Optimierungsdauer von weniger als zehn Minuten.