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Projektlaufzeit:
01.01.2013 - 31.12.2017
Antragsteller/in:
Prof. Dr. Ulrich Krupp
Drittmittelgeber/Förderlinie:
MWK - VW Vorab
Fakultät:
Ingenieurwissenschaften und Informatik
Fördersumme:
950.000 €
Projektzusammenfassung:

Der geplante Forschungsschwerpunkt zielt auf die Entwicklung einer Methodik, mit der sich Wärmebehandlungsverfahren mit den Fertigungsprozessen für Konstruktionswerkstoffe derart abstimmen lassen, dass eine deutliche Reduktion der Prozessdauer bei gleichzeitiger Verbesserung mechanischen Eigenschaften erreicht werden. Ausgangspunkt sind dabei konkrete Problemstellungen der Industriepartner, die bereits in kleineren Entwicklungsprojekten beleuchtet werden konnten, darunter die thermomechanischen Behandlungen von Nickelbasis-Superlegierungen und bainitischer Stähle. Wesentliche Elemente der experimentellen Entwicklungsarbeit bestehen in (i) der Warmumformung mit Hilfe einer neu angeschafften 1000t- Spindelpresse, (ii) der Wärmebehandlung, bei der die Umformwärme ausgenutzt werden soll, (iii) der Werkstoffcharakterisierung mittels Metallographie (u.a. analytischer Elektronenmikroskopie) und der mechanischen Werkstoffprüfung (u.a. Hochtemperaturermüdung). Aus laufenden Forschungsarbeiten werden Modellierungskonzepte aufgegriffen und weiter entwickelt, die eine Simulation der integrierten Wärmebehandlung und der daraus resultierenden Eigenschaften ermöglichen soll. Die Kombination von Umformsimulation (SimuFact), Finite-Elemente-Berechnung der Abkühlung und schließlich der Einbeziehung von Kinetik und Thermodynamik der Ausscheidungsbildung (ChemApp + Eigenentwicklung) soll dazu beitragen die Prozessparameter bereits im Vorfeld für die vielfältigen Werkstoffanforderungen festlegen zu können. Mit einschlägigen Master-Programmen in den Werkstoffwissenschaften, der Informatik und der Produktionstechnik, einer hervorragenden technischen Ausstattung und zahlreichen abgeschlossenen sowie laufenden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, die zu den Zielen des geplanten Schwerpunktes.

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