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Fakultät Maschinenbau

Eigenspannungskontrollierte inkrementell Umformung hochfester Blechbauteile

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in
  • Sonderverfahren
  • Technologieentwicklung
© IUL
a) Sitzschiene, b) Auschnitt Rücksitzrahmens, c) Multitool (4 Sticheln), d) Oszillierender Stichel
Gezielte Eigenspannungen für langlebigere Automobilbauteile

Förderer und Kontakt

Finanzierung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer 531872765
Projektpartner Chair of Materials and Surface Technology at Chemnitz University of Technology und Faurecia Autositze GmbH
Ansprechpartner Steffen Grünewald M. Sc.
Laufzeit 01.04.2022 – 30.03.2026
Status   Laufend

Projektbeschreibung:

In dem Erkenntnistransferprojekt zum DFG-Schwerpunktprogrammes SPP 2013 untersucht das Institut für Umformtechnik und Leichtbau in Kooperation mit der Professur Werkstoff- u. Oberflächentechnik der Technischen Universität Chemnitz und der Faurecia Autositze GmbH die gezielte Einstellung von Eigenspannungen im Hinblick auf die Steigerung der zyklische Gestaltfestigkeit für den Prozess des Single Point Incremental Formings. Untersuchungsgegenstand sind hierbei die sicherheitsrelevanten Bauteilgeometrien einer Sitzschiene sowie eines Teilausschnitt eines Rücksitzrahmes aus den industriell genutzten hochfesten Stählen DP1000 und HC500LA (vgl. Bild a und b). Des Weiteren wird der Einsatz mehrere simultan formender Druckstichel hinsichtlich Prozesszeit, Eigenspannungen sowie zyklischer Dauerfestigkeit und Versagensfälle untersucht (vgl. Bild c). Abschließend wird die Prozesserweiterung eines oszillierenden Stichels im Hinblick auf die mikrostrukturellen Einflüsse sowie die Reduktion von Prozesskräften untersucht (vgl. Bild d).

Veröffentlichungen:

Mamros, E.M., Maaß, F., Gnäupel-Herold, T.H., Tekkaya, A.E., Kinsey, B.L., Ha, J., 2025. Manipulating martensitic transformation and residual stress development in stress superposed incremental forming of SS304. Advances in industrial and manufacturing engineering 10. https://doi.org/10.1016/j.aime.2025.100161

Maaß, F., Hahn, M., Tekkaya, A.E., 2024. Controlling product properties by compressive stress-superposed incremental forming, in: Mocellin, K., Bouchard, P.-O., Bigot, R., Balan, T. (Eds.), Proceedings of the 14th International Conference on the Technology of Plasticity - Current Trends in the Technology of Plasticity. Presented at the International Conference on the Technology of Plasticity, Springer Nature Switzerland, Cham , pp. 731–738. https://doi.org/10.1007/978-3-031-41023-9_73

Mamros, Elizabeth M., Polec, L., Maaß, F., Clausmeyer, T., Tekkaya, A.E., Ha, J., Kinsey, B.L., 2024. Examination of bending stress superposition effect on martensite transformation in austenitic stainless steel 304, in: Mocellin, K., Bouchard, P.-O., Bigot, R., Balan, T. (Eds.), Proceedings of the 14th International Conference on the Technology of Plasticity - Current Trends in the Technology of Plasticity, ICTP 2023 - Volume 2. Presented at the International Conference on the Technology of Plasticity, Springer Nature Switzerland, Cham, pp. 475–485. https://doi.org/10.1007/978-3-031-40920-2_49

 

Mamros, E M, Tekkaya, A.E., Kinsey, B.L., Ha, J., Maaß, F., 2024. Using tensile and compressive stress superposition during incremental forming to manipulate martensitic transformation in SS304, in: 43st International Deep Drawing Research Group (IDDRG) Conference 2024. Presented at the International Deep Drawing Research Group (IDDRG) conference, IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1757-899x/1307/1/012006

Maaß, F., Hahn, M., Tekkaya, A.E., 2022. Setting residual stresses in tensile stress-superposed incremental sheet forming, in: Vincze, G., Barlat, F. (Eds.), Achievements and Trends in Material Forming. Presented at the ESAFORM, Trans Tech Publ., Zürich, pp. 655–662. https://doi.org/10.4028/p-232uip

Mamros, E.M., Maaß, F., Hahn, M., Tekkaya, A.E., Ha, J., Kinsey, B.L., 2022. Superposing tensile stresses into single point incremental forming to affect martensitic transformation of SS304, in: Thuillier, S., Grolleau, V., Laurent, H. (Eds.), 41st International Deep Drawing Research Group (IDDRG) Conference 2022, Lorient, France. Presented at the International Deep-Drawing Research Group. Conference, IOP Publishing, Bristol. https://doi.org/10.1088/1757-899x/1238/1/012085

Maaß, F., Dobecki, M., Hahn, M., Reimers, W., Tekkaya, A.E., 2021. Targeted control of component residual stresses through incremental sheet metal forming. Engineering research. https://doi.org/10.1007/s10010-021-00485-8

Maaß, F., Dobecki, M., Hahn, M., Reimers, W., Tekkaya, A.E., 2021. Targeted control of component residual stresses through incremental sheet metal forming. Engineering research. https://doi.org/10.1007/s10010-021-00485-8

Maaß, F., Hahn, M., Tekkaya, A. E., 2021. Adjusting residual stresses by flexible stress superposition in incremental sheet metal forming. Archive of Applied Mechanics. https://doi.org/10.1007/s00419-021-01929-x

Maqbool, F., Maaß, F., Buhl, J., Hahn, M., Hajavifard, R., Walther, F., Tekkaya, A.E., Bambach, M., 2021. Targeted residual stress generation in single and two point incremental sheet forming (ISF). Archive of Applied Mechanics. https://doi.org/10.1007/s00419-021-01935-z

Maaß. F., Dobecki, M., Hahn, M., Reimers, W., Tekkaya, A. E., 2019. Setting Component Properties in Incremental Forming. In: Proceedings of MS&T 2019, Portland, USA, pp. 1176-1182.

Maaß, F., Hahn, M., Dobecki, M., Thannhäuser, E., Tekkaya, A. E., Reimers, W., 2019. Influence of tool path strategies on the residual stress development in single point incremental forming. Procedia Manufacturing 29, pp. 53-59. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.02.105

 

Maaß, F., Hahn, M., Tekkaya, A. E., Dobecki, M., Poeche, A., Brommelhoff, K., Reimers, W., 2019. Forming mechanisms-related residual stress development in single point incremental forming. Production Engineering – Research and Development 13 (2). https://doi.org/10.1007/s11740-018-0867-3

Maaß, F., Hahn, M., Tekkaya, A. E., Dobecki, M., Poeche, A., Brömmelhoff, K., Reimers, W., 2018. Forming mechanisms-related residual stress development in single point incremental forming. Production Engineering. https://doi.org/10.1007/s11740-018-0867-3

Maaß, S., Gies, S., Dobecki, M., Brömmelhoff, K., Tekkaya, A. E., Reimers, W., 2018. Analysis of residual stress state in sheet metal parts processed by single point incremental forming. ESAFORM, 23.-25.04.2018, Palermo, Italy. https://doi.org/10.1063/1.5035043

 

 

Maaß, F., Gies, S., Tekkaya, A.E., 2017. Deformation Characteristics of Thermoplastics in Single Point Incremental Forming. In: AIP Conference Proceedings 1896, Dublin, Ireland. doi.org/10.1063/1.5008050