Einfluss von Schädigung in der Kaltmassivumformung

Umformprozesse bringen Materialien nicht nur in eine gewünschte Form, sondern bestimmen auch maßgeblich ihre Eigenschaften. Eine Ursache hierfür ist die Evolution mikroskopischer Poren während der Umformung. Diese werden als Schädigung bezeichnet und beeinflussen die Leistungsfähigkeit hergestellter Bauteile.

Die erste und zweite Förderperiode (FP) behandelten die grundlegenden Mechanismen von Schädigung sowie den Einfluss hydrostatischer und deviatorischer Spannungszustände.

In der dritten FP wird der Zusammenhang zwischen Schädigung und Bauteilperformance untersucht. Im Fokus stehen der Mechanismus Porenschluss, sowie die Quantifizierung fertigungsbedingter Streuungen der Produkteigenschaften. Als Demonstrator dient die schädigungskontrollierte Herstellung eines Druckbehälters. Zudem wird die Übertragbarkeit auf weitere Werkstoffe untersucht. Hierzu wird der Einfluss von Schädigung auf die Aluminiumlegierung EN AW-6082 sowie auf den austenitischen Edelstahl 1.4301 unter Warmumformbedingungen untersucht

Gitschel, R., Gebhard, J., Korkolis, Y.P., Tekkaya, A.E., 2025. Isolating the effects of deviatoric and hydrostatic stress on damage evolution using cold extrusion experiments. International Journal of Solids and Structures. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2024.113205

Gitschel, R., Schulze, A., Tekkaya, A.E., 2023. Void nucleation, growth and closure in cold forging: An uncoupled modelling approach. Advances in Industrial and Manufacturing Engineering. https://doi.org/10.1016/j.aime.2023.100124

Gitschel, R., Hering, O., Schulze, A., Tekkaya, A.E., 2023. Controlling Damage Evolution in Geometrically Identical Cold Forged Parts by Counterpressure. Journal of Manufacturing Science and Engineering. https://doi.org/10.1115/1.4056266

Clausmeyer, T., Schowtjak, A., Gitschel, R., Hering, O., Ostwald, R., Tekkaya, A. E., Wang, S., Pavliuchenko, P., Lohmar, J., Hirt, G., 2020. Prediction of ductile damage in the process chain of caliber rolling and forward rod extrusion. 23rd International Conference on Material Forming. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.04.201

Youtube-Link if process video is available: https://youtu.be/eb-LTMGTJmA