Verbesserung des Einsatzverhaltens inkrementell umgeformter Bauteile durch gezielte Eigenspannungsinduktion

Die Kooperation mit der Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik der TU Chemnitz im Rahmen des Schwerpunktprogramms 2013 hat in der dritten Förderperiode die Vorhersage der Eigenschaftsverbesserung von Bauteilen durch umformtechnisch induzierte Eigenspannungen zum übergeordneten Ziel. Das flexible Umformverfahren Single Point Incremental Forming (SPIF) wird dazu genutzt, gezielt Eigenspannungen in Bauteile einzubringen. Eine in der letzten Förderperiode entwickelte Prozesserweiterung ermöglicht es, durch die gezielte Zug- und Druckspannungsüberlagerung den Eigenspannungsbetrag und Eigenspannungsvorzeichen definiert einzustellen. Im Rahmen der Kooperation wird der wechselseitige Einfluss der Eigenspannungen auf die Korrosion im Fertigungsprozess und den Betrieb der Bauteile experimentell analysiert (vgl. Bild) sowie ein numerisches Prognosemodell der Gestaltfestigkeit bei vordefiniertem Eigenspannungszustand aufgebaut. Die erzielten Erkenntnisse sollen genutzt werden, um die Betriebsfestigkeit zyklisch belasteter Bauteilbereiche unter Korrosionseinfluss erhöhen.