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Ricardo Tran
Martin Dix (Hrsg.)
Prozesstechnische Potenziale der Kontakterwärmung von ausscheidungshärtbaren Aluminiumlegierungen am Beispiel EN AW-7075
DIN A4, 158 Seiten, Hardcover
ISBN: 9783957352095
Verlag Wissenschaftliche Scripten
Im Mittelpunkt dieser wissenschaftlichen Arbeit steht die Analyse der prozesstechnischen Potenziale der Kontakterwärmung ausscheidungshärtbarer Aluminiumlegierungen, exemplarisch untersucht am Werkstoff EN AW-7075. Durch eine Kombination aus umfangreichen experimentellen Versuchsreihen und methodischen Untersuchungen werden zentrale Einflussgrößen wie Flächenpressung, Kontaktplattenwerkstoffe sowie die mikrostrukturellen Eigenschaften der eingesetzten Legierung systematisch erfasst und bewertet. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf der Ermittlung erreichbarer Aufheizzeiten und Wärmeübergangskoeffizienten, die für die Kontakterwärmung von entscheidender Bedeutung sind. Auf Basis der gewonnenen Daten werden datenbasierte Metamodelle entwickelt, die den Kontakterwärmungsprozess präzise abbilden. Die daraus abgeleiteten Wirkzusammenhänge und identifizierten Prozessparameter liefern grundlegende Erkenntnisse und tragen wesentlich zur Erweiterung des technologischen Verständnisses und zur gezielten Weiterentwicklung des Verfahrens bei.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Stand der Wissenschaft und Technik
2.1 Ausscheidungshärtbare Aluminiumlegierungen der 7xxx- Serie
2.2 Prozessrouten für die Umformung hochfester Aluminiumlegierungen
2.2.1 Isotherme Umformung von hochfesten Aluminiumlegierungen bei erhöhten Temperaturen
2.2.2 Umformen nach Rückbildungsglühen (Retrogression Forming)
2.2.3 Umformen unter Abschreckbedingungen
2.2.4 W-Temper-Umformen
2.3 Kontakterwärmung und -temperierung für Blechhalbzeuge
2.4 Methodische Vorgehensweisen zur Entwicklung von Metamodellen in der Produktionstechnik
2.5 Zusammenfassung Stand der Wissenschaft und Technik
3 Zielstellung und Gegenstand der Arbeit
4 Vorbetrachtungen
4.1 Werkstoffauswahl und -charakterisierung
4.1.1 Kontaktplattenwerkstoffe
4.1.2 Blechwerkstoff
4.2 Werkstoffcharakterisierung
4.2.1 Laser-Flash-Analyse zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit
4.2.2 Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität
4.2.3 Dilatometer-Untersuchungen zur Bestimmung der Dichte
4.2.4 Ableitung der Wärmeleitfähigkeit
4.2.5 Platinenwerkstoff
4.3 Werkzeug- und Anlagentechnik
4.3.1 Kontakterwärmungswerkzeug für Voruntersuchungen im Labormaßstab
4.3.2 Pressenintegriertes Kontakterwärmungswerkzeug
4.4 Analytische Vorbetrachtung des Kontakterwärmungsvorgangs
5 Experimentelle Untersuchungen
5.1 Versuchsparameter und Prozessablauf Versuchsreihe I
5.2 Kontakterwärmungsversuche im Labormaßstab: Versuchsreihe I
5.3 Metallografische Untersuchungen Versuchsreihe I
5.4 Versuchsparameter und Prozessablauf Versuchsreihe II
5.5 Kontakterwärmungsversuche im seriennahen Maßstab: Versuchsreihe II
5.6 Metallografische Untersuchungen Versuchsreihe II
5.7 Zusammenfassung der experimentellen Untersuchungen
5.8 Betrachtung der Energiebilanz
6 Ableitung von Metamodellen zur Beschreibung der Wirkzusammenhänge bei der Kontakterwärmung
6.1 Methodische Vorgehensweise zur Metamodellentwicklung
6.2 Vergleich von unterschiedlichen Metamodellen
6.3 Einordnung und Bewertung der Metamodellentwicklung für die Kontakterwärmung
7 Zusammenfassung und Ausblick
Literaturverzeichnis
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