Untersuchungen zur Umformbarkeit hybrider Bauteile aus Blechgrundkörper und additiv gefertigter Struktur:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Erlangen
FAU University Press
2022
|
| Schriftenreihe: | FAU Studien aus dem Maschinenbau
Band 391 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | kostenfrei kostenfrei kostenfrei kostenfrei Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xii, 194 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm, 597 g |
| ISBN: | 9783961475155 3961475156 9783961475162 |
| DOI: | 10.25593/978-3-96147-516-2 |
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INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
IX
I
EINLEITUNG
.
I
2
STAND
DER
TECHNIK
UND
FORSCHUNG
.
3
2.1
BLECH
UND
BLECHMASSIVUMFORMUNG
FUNKTIONALER
BAUTEILE
.
3
2.2
ADDITIVE
FERTIGUNG
UND
UMFORMEN
HYBRIDER
BAUTEILE
.8
2.2.1
WERKSTOFFE
-1.4404
UND
TI-6AL-4V
.
10
2.2.2
PROZESSTECHNOLOGIEN
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
.
12
2.2.3
WAERMEBEHANDLUNG
ADDITIV
GEFERTIGTER
STRUKTUREN
.
17
2.2.4
PROZESSKOMBINATION
AUS
ADDITIVER
FERTIGUNG
UND
UMFORMEN
.
20
2.3
EIGENSCHAFTEN
HYBRIDER
BAUTEILE
.
28
2.4
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
DES
STANDS
DER
TECHNIK
.
34
3
ZIELSETZUNG
UND
METHODISCHE
VORGEHENSWEISE
.
37
4
VERWENDETE
WERKSTOFFE,
PRUEFEINRICHTUNGEN
UND
METHODEN.
.41
4.1
EINGESETZTE
VERSUCHSWERKSTOFFE
.
41
4.1.1
PULVERWERKSTOFFE
ZUR
ADDITIVEN
FERTIGUNG
.
41
4.1.2
BLECHWERKSTOFFE
.
42
4.2
PULVERBETTBASIERTES
SCHMELZEN
MITTELS
LASER
.
43
4.3
METHODEN
ZUR
WERKSTOFFCHARAKTERISIERUNG
.
45
4.3.1
HAERTEMESSUNG
NACH
VICKERS
.
45
4.3.2
ZUGVERSUCH BEI
RAUMTEMPERATUR
.46
4.3.3
DRUCKVERSUCH
BEI
RAUMTEMPERATUR
.47
4.3.4
WERKSTOFFCHARAKTERISIERUNG
BEI
ERHOEHTER
TEMPERATUR
.
48
4.4
WAERMEBEHANDLUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
.
49
4.5
METHODEN
ZUR
CHARAKTERISIERUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
.
50
4.5.1
GEOMETRIE
UND
OBERFLAECHE
.
50
4.5.2
METALLOGRAPHIE
.
51
4.5.3
PRUEFUNG
DER
VERBUNDFESTIGKEIT
.
51
4.6
METHODEN
ZUR
ANALYSE
DER
UMFORMBARKEIT
.
53
4.6.1
UMFORMUNG
MITTELS
FREIEM
BIEGEN
.
53
4.6.2
WERKZEUG
ZUM
TIEFZIEHEN
UND
STAUCHEN
.
56
4.6.3
FINITE
ELEMENTE
METHODE
.
57
V
5
ANALYSE
DES
EINFLUSSES
AUSGEWAEHLTER
PROZESSPARAMETER
.
59
5.1
PROZESSFENSTER
ZUR
HERSTELLUNG
ADDITIV
GEFERTIGTER
STRUKTUREN
AUF
EINEM
BLECHGRUNDKOERPER
.60
5.2
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
GRUNDKOERPERGEOMETRIE
.
65
5.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERKENNTNISSE
.
73
6
CHARAKTERISIERUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
.
75
6.1
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
VON
ADDITIV
GEFERTIGTEM
MATERIAL
UND
BLECH
.
76
6.1.1
CHARAKTERISIERUNG
IM
ZUGVERSUCH
.
76
6.1.2
CHARAKTERISIERUNG
IM
DRUCKVERSUCH
.
83
6.2
ANALYSE
DER
ANBINDUNGSZONE
.
85
6.2.1
METALLOGRAPHISCHE
ANALYSE
DES
GEFUEGES
.
86
6.2.2
HAERTEVERTEILUNG
IN
DER
WECHSELWIRKUNGSZONE
.
91
6.3
VERBUNDFESTIGKEIT
UNTER
SCHER
UND
ZUGBELASTUNG
.
96
7
UMFORMBARKEIT
HYBRIDER
BAUTEILE
UNTER
BIEGESPANNUNG
.
103
7.1
UNTERSUCHUNG
EINZELNER
SPEZIFIKA
BEI
DER
UMFORMUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
MITTELS
FREIEM
BIEGEN
.
104
7.1.1
GEOMETRIEANALYSE
.
105
7.1.2
FORMAENDERUNGSVERTEILUNG
.
107
7.1.3
MATERIALFLUSS
.
112
7.2
NUMERISCHE
MODELLIERUNG
DER
UMFORMUNG
.
118
7.2.1
SIMULATIONSAUFBAU
UND
VALIDIERUNG
.
118
7.2.2
PROZESSANALYSE
ANHAND
DES
SIMULATIONSMODELLS
.
122
7.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERKENNTNISSE
.
127
7.4
UNTERSUCHUNG
AUSGEWAEHLTER
EINFLUSSGROESSEN
.
128
7.4.1
EINFLUSS
DES
ELEMENTRADIUS
.
129
7.4.2
EINFLUSS
DES
ELEMENTDURCHMESSERS
.
132
7.4.3
EINFLUSS
DER
ELEMENTHOEHE
.
135
7.4.4
EINFLUSS
DER
BLECHDICKE
.
139
7.4.5
EINFLUSS
DER
WERKZEUGPARAMETER
.
141
7.4.6
BEWERTUNG
DER
EINFLUSSGROESSEN
UND
ANALYSE
VON
WIRKMECHANISMEN
.
143
8
UEBERTRAGUNG
DER
ERKENNTNISSE
AUF
EIN
FUNKTIONSBAUTEIL
.
147
8.1
HERSTELLUNG
DER
FUNKTIONSELEMENTE
.
147
8.2
UMFORMTECHNISCHE
WEITERVERARBEITUNG
.
149
VI
8.3
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
UND
IDENTIFIKATION
VON
POTENTIALEN
.
156
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
159
10
SUMMARY
AND
OUTLOOK
.
163
LITERATURVERZEICHNIS
.
167
VII |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
IX
I
EINLEITUNG
.
I
2
STAND
DER
TECHNIK
UND
FORSCHUNG
.
3
2.1
BLECH
UND
BLECHMASSIVUMFORMUNG
FUNKTIONALER
BAUTEILE
.
3
2.2
ADDITIVE
FERTIGUNG
UND
UMFORMEN
HYBRIDER
BAUTEILE
.8
2.2.1
WERKSTOFFE
-1.4404
UND
TI-6AL-4V
.
10
2.2.2
PROZESSTECHNOLOGIEN
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
.
12
2.2.3
WAERMEBEHANDLUNG
ADDITIV
GEFERTIGTER
STRUKTUREN
.
17
2.2.4
PROZESSKOMBINATION
AUS
ADDITIVER
FERTIGUNG
UND
UMFORMEN
.
20
2.3
EIGENSCHAFTEN
HYBRIDER
BAUTEILE
.
28
2.4
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
DES
STANDS
DER
TECHNIK
.
34
3
ZIELSETZUNG
UND
METHODISCHE
VORGEHENSWEISE
.
37
4
VERWENDETE
WERKSTOFFE,
PRUEFEINRICHTUNGEN
UND
METHODEN.
.41
4.1
EINGESETZTE
VERSUCHSWERKSTOFFE
.
41
4.1.1
PULVERWERKSTOFFE
ZUR
ADDITIVEN
FERTIGUNG
.
41
4.1.2
BLECHWERKSTOFFE
.
42
4.2
PULVERBETTBASIERTES
SCHMELZEN
MITTELS
LASER
.
43
4.3
METHODEN
ZUR
WERKSTOFFCHARAKTERISIERUNG
.
45
4.3.1
HAERTEMESSUNG
NACH
VICKERS
.
45
4.3.2
ZUGVERSUCH BEI
RAUMTEMPERATUR
.46
4.3.3
DRUCKVERSUCH
BEI
RAUMTEMPERATUR
.47
4.3.4
WERKSTOFFCHARAKTERISIERUNG
BEI
ERHOEHTER
TEMPERATUR
.
48
4.4
WAERMEBEHANDLUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
.
49
4.5
METHODEN
ZUR
CHARAKTERISIERUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
.
50
4.5.1
GEOMETRIE
UND
OBERFLAECHE
.
50
4.5.2
METALLOGRAPHIE
.
51
4.5.3
PRUEFUNG
DER
VERBUNDFESTIGKEIT
.
51
4.6
METHODEN
ZUR
ANALYSE
DER
UMFORMBARKEIT
.
53
4.6.1
UMFORMUNG
MITTELS
FREIEM
BIEGEN
.
53
4.6.2
WERKZEUG
ZUM
TIEFZIEHEN
UND
STAUCHEN
.
56
4.6.3
FINITE
ELEMENTE
METHODE
.
57
V
5
ANALYSE
DES
EINFLUSSES
AUSGEWAEHLTER
PROZESSPARAMETER
.
59
5.1
PROZESSFENSTER
ZUR
HERSTELLUNG
ADDITIV
GEFERTIGTER
STRUKTUREN
AUF
EINEM
BLECHGRUNDKOERPER
.60
5.2
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
GRUNDKOERPERGEOMETRIE
.
65
5.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERKENNTNISSE
.
73
6
CHARAKTERISIERUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
.
75
6.1
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
VON
ADDITIV
GEFERTIGTEM
MATERIAL
UND
BLECH
.
76
6.1.1
CHARAKTERISIERUNG
IM
ZUGVERSUCH
.
76
6.1.2
CHARAKTERISIERUNG
IM
DRUCKVERSUCH
.
83
6.2
ANALYSE
DER
ANBINDUNGSZONE
.
85
6.2.1
METALLOGRAPHISCHE
ANALYSE
DES
GEFUEGES
.
86
6.2.2
HAERTEVERTEILUNG
IN
DER
WECHSELWIRKUNGSZONE
.
91
6.3
VERBUNDFESTIGKEIT
UNTER
SCHER
UND
ZUGBELASTUNG
.
96
7
UMFORMBARKEIT
HYBRIDER
BAUTEILE
UNTER
BIEGESPANNUNG
.
103
7.1
UNTERSUCHUNG
EINZELNER
SPEZIFIKA
BEI
DER
UMFORMUNG
HYBRIDER
BAUTEILE
MITTELS
FREIEM
BIEGEN
.
104
7.1.1
GEOMETRIEANALYSE
.
105
7.1.2
FORMAENDERUNGSVERTEILUNG
.
107
7.1.3
MATERIALFLUSS
.
112
7.2
NUMERISCHE
MODELLIERUNG
DER
UMFORMUNG
.
118
7.2.1
SIMULATIONSAUFBAU
UND
VALIDIERUNG
.
118
7.2.2
PROZESSANALYSE
ANHAND
DES
SIMULATIONSMODELLS
.
122
7.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERKENNTNISSE
.
127
7.4
UNTERSUCHUNG
AUSGEWAEHLTER
EINFLUSSGROESSEN
.
128
7.4.1
EINFLUSS
DES
ELEMENTRADIUS
.
129
7.4.2
EINFLUSS
DES
ELEMENTDURCHMESSERS
.
132
7.4.3
EINFLUSS
DER
ELEMENTHOEHE
.
135
7.4.4
EINFLUSS
DER
BLECHDICKE
.
139
7.4.5
EINFLUSS
DER
WERKZEUGPARAMETER
.
141
7.4.6
BEWERTUNG
DER
EINFLUSSGROESSEN
UND
ANALYSE
VON
WIRKMECHANISMEN
.
143
8
UEBERTRAGUNG
DER
ERKENNTNISSE
AUF
EIN
FUNKTIONSBAUTEIL
.
147
8.1
HERSTELLUNG
DER
FUNKTIONSELEMENTE
.
147
8.2
UMFORMTECHNISCHE
WEITERVERARBEITUNG
.
149
VI
8.3
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
UND
IDENTIFIKATION
VON
POTENTIALEN
.
156
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
159
10
SUMMARY
AND
OUTLOOK
.
163
LITERATURVERZEICHNIS
.
167
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