Umformverhalten metallischer Werkstoffe
Veranstaltungsnummer: 02SE372
- Grundlagen Umform- und Werkstofftechnik
- Aufbau metallischer Werkstoffe
- Mikrostrukturelle Merkmale von Eisen- und Nichteisenmetallen
Dieses Seminar vermittelt Ihnen die Grundlagen der Werkstofftechnik und hat das Ziel, die wesentlichen mikrostrukturellen Merkmale von Eisen- und Nichteisenmetallen darzustellen. Dabei werden die auftretenden Ver- und Entfestigungsmechanismen im Kontext der Umformverfahren betrachtet und zudem beleuchtet, wie sich diese entlang der Prozesskette verändern und die Eigenschaften der Werkstoffe beeinflussen. Darüber hinaus werden Methoden zur experimentellen Werkstoffcharakterisierung erläutert und wie diese Daten modellhaft für die numerische Prozessauslegung genutzt werden können.
Das vermittelte Grundwissen im Bereich der Umform- und Werkstofftechnik ist insbesondere für eine sinnvolle Werkstoffauswahl notwendig. Weiterhin lernen Sie, wie die mechanischen Eigenschaften im umformtechnisch hergestellten Bauteil gezielt eingestellt sowie Ausschuss und Fehler im Bauteil durch (kombinierte) Umformprozesse vermieden werden können.
Top-Themen
- Grundlagen Umform- und Werkstofftechnik
- Aufbau metallischer Werkstoffe
- Mikrostrukturelle Merkmale von Eisen- und Nichteisenmetallen
- Werkstoffverhalten in Abhängigkeit der Belastungszustände
- Methoden der Werkstoffcharakterisierung
- Werkstoffeigenschaften entlang verschiedener Prozessstufen
Programm
Das Seminar "Umformverhalten metallischer Werkstoffe" behandelt folgende Themen.
1. Tag 10:00 bis 17:00 Uhr
2. Tag 09:30 bis 15:00 Uhr
Grundlagen der Umformtechnik
- Besonderheiten umformtechnischer Prozesse
- Kenngrößen der Umformtechnik
- Spannungszustand und Umformvermögen
- Fließbedingung und Fließkurven
Grundlagen der Werkstofftechnik
- Relevante Werkstoffklassen für die Umformtechnik
- Korrelation zwischen kristallografischem Aufbau und Umformbarkeit
- Gefügeentwicklung während der Kalt- und Warmumformung
- Zusammenhang zwischen der Gefügeausbildung und mechanischen Eigenschaften
Werkstoffeigenschaften von Metallen
- Gefügearten und -eigenschaften
- Diffusionsvorgänge und Phasendiagramme
- Arten der Werkstoffmodelle und Beispiele
- Schädigungsformen und -modelle
- Mikrostrukturelle Eigenschaften
Werkstoffcharakterisierung
- Anlagen zur Werkstoffcharakterisierung
- Versuche zur Berechnung der Fließkurven
- Reibungs- und Temperaturkorrektur
- Einflussgrößen auf die Fließspannung
- Mikrostrukturelle Werkstoffcharakterisierung
Werkstoffverhalten innerhalb der Umformtechnologien
- Verfahren der Blechumformung
- Verfahren der Massivumformung
- Umformtechnologie vs. Resultierende Materialeigenschaften↓
Wärmebehandlung und Randschichthärtung
- Normalglühen: Ziel und Temperaturbereiche
- Weichglühen: Ziel und Temperaturbereiche
- Spannungsarmglühen: Ziel und Temperaturbereiche
- Vergüten: Vergütungsarten und Umsetzung
- Härten: Voraussetzung und Umsetzung
Numerische Prozessauslegung unter Einbeziehung der
Werkstoffeigenschaften
- Grundlagen der FEM
- Nichtlinearitäten bei der numerischen Abbildung umformtechnischer Prozesse
- Beachtung Werkstoffeigenschaften innerhalb der Prozess-
simulation
Einflussgrößen auf das Simulationsergebnis
- Umformrelevante Materialkennwerte
- Thermophysikalische Materialkennwerte
- Vergleich zwischen Datenbankmaterial und realen Werkstoff-
daten - Abgleich Simulation – Versuch
Seminarmethoden
In diesem Seminar erhalten Sie theorethischen Input des Seminarleiters und wenden diesen im Rahmen von konkreten Praxisbeispielen an. Darüber hinaus werden Sie aktiv eingebunden und profitieren von dem Erfahrungsaustausch.
Zielgruppe
Ingenieure und Fachkräfte aus den Bereichen:
- Forschung und Entwicklung
- Arbeitsvorbereitung
- Prüftechnik und Qualitätssicherung
- Produktentwickler
- Werkzeugbauer
Ihr Experte zum Thema "Umformverhalten metallischer Werkstoffe":
Dr.-Ing. Sebastian Härtel, Professur Virtuelle Fertigungstechnik, Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
Nach der Promotion auf dem Gebiet der experimentellen und numerischen Verfahrensentwicklung arbeitete Dr. Härtel als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Virtuelle Fertigungstechnik, bevor er 2014 die Leitung des Forschungsbereichs für alternative Fertigungstechnologien übernahm. Außerdem ist Dr. Härtel seit 2017 Leiter des Steinbeis-Forschungszentrums für Fertigungs- und Werkstofftechnologie sowie des Steinbeis-Innovationszentrums für Fertigungsprozesse und Werkstoffanwendungen.
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