Zwischen einem Aluminiumbolzen und einem Stahlblech lässt sich allein durch Presskraft eine stoffschlüssige Verbindung herstellen. Diese ist so stabil, dass das Blech anschließend tiefgezogen werden kann.
Das sind die Ergebnisse des Grundlagenforschungsprojekts Verbundhybridschmieden, das Wissenschaftler des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH und des Instituts für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren (ISAF) der TU Clausthal gemeinsam durchgeführt haben.
(Quelle: IPH)
Als Alternative zum Schweißen lässt sich so auch beim Schmieden eine stoffschlüssige Verbindung zwischen unterschiedlichen Metallen herstellen. Im Projekt „Verbundhybridschmieden“ haben die Forscher einen Aluminiumbolzen und ein Stahlblech in die Schmiedepresse gelegt und den Aluminiumbolzen leicht gestaucht. Während dieses Umformprozesses geht der Bolzen eine feste Verbindung mit dem Stahlblech ein.
Ein stabiles Umform-Füge-Verfahren gelang den Wissenschaftlern bei einer Umformtemperatur von 350 °C, einer Presskraft von 1.500 kN, einer Umformgeschwindigkeit von 26,6 mm/s und einem Stauchweg von mindestens 9 mm.
Die stoffschlüssige Verbindung, die beim Umformen entsteht, hält Belastungen bis 2,1 kN stand und ist damit genauso stabil wie eine Schweißverbindung. Auch im anschließenden Umformprozess – das Blech wurde tiefgezogen – hielt die Verbindung.
Das Grundlagenforschungsprojekt „Verbundhybridschmieden“ wurde vom Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH und dem Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren (ISAF) der TU Clausthal gemeinsam durchgeführt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Ansprechpartnerin ist Mareile Kriwall.
Bild oben: Fest verbunden: Zwei unterschiedliche Versuchsbauteile nach dem Tiefziehen. (Quelle: IPH)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Projekt an der IPH
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