Prozesse mit thermischer Hauptwirkung (F02)

 

Der interdisziplinäre Sonderforschungsbereich SFB/TRR 136 „Funktionsorientierte Fertigung auf der Basis charakteristischer Prozesssignaturen“ hat sich das Ziel gesetzt, das Konzept der sogenannten „Prozesssignaturen“ zu entwickeln, zu konkretisieren und damit einen Paradigmenwechsel in der werkstofforientierten Fertigung einzuleiten. Bei der industriellen Produktion hochbelasteter Bauteile gelingt es recht gut, Maße, Formen und die Oberflächengeometrie gezielt einzustellen. Für oberflächennahe Werkstoffeigenschaften, sogenannte Randzoneneigenschaften wie beispielsweise Eigenspannungen und Härte, ist dies bisher jedoch kaum möglich. Genau diese Eigenschaften sind allerdings für die Lebensdauer und das Betriebsverhalten der Bauteile von entscheidender Bedeutung. Deshalb ist es wichtig, ein besseres Verständnis der im Fertigungsprozess ablaufenden Vorgänge zu erhalten, die zu einer Veränderung der Werkstoffeigenschaften führen und diese in einer bestimmten Schreibweise, der Prozesssignatur, zu konkretisieren.

Ziel des Teilprojektes F02 ist eine umfassende Erforschung einer thermophysikalisch basierten Korrelation zwischen erzeugbarer Oberflächenqualität sowie Randzonenausbildung und der zeitlichen Wärmeeinbringung und -verteilung für den Funkenerosionsprozess. Durch die umfassende Rückführung aller Prozessstellgrößen auf allgemeingültige physikalische Parameter soll der Prozess eindeutig und allgemeingültig beschrieben werden.

Das Arbeitsprogramm beinhaltet sowohl empirische als auch analytische und numerische Methoden auf Basis der grundlegenden thermodynamischen Gleichungen zur Erarbeitung einer Prozesssignatur für Fertigungsprozesse mit thermischer Hauptwirkung am Beispiel der Funkenerosion. Hierzu erfolgt die Implementierung geeigneter Messtechnik zur zeitlich und örtlich hochaufgelösten Temperaturmessung während Einzel- und Folgeentladungen. Darauf aufbauend werden die Werkstoffbeanspruchungen und daraus resultierenden Werkstoffmodifikationen experimentell ermittelt und eine ganzheitliche Simulation der Wirkkette vom Energieeintrag bis zur Werkstoffmodifikation vorgenommen.

http://www.prozesssignaturen.de/de/home/
http://gepris.dfg.de/gepris/projekt/248402968
Förderung seit 2014



 

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Ansprechpartner(in):
Mehnoush Mohammadnejad, M.Sc
 
Cluster Produktionstechnik 3A 236
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Mail: M.Mohammadnejad@wzl.rwth-aachen.de

 

Sebastian Schneider, M.Sc. RWTH
 
Cluster Produktionstechnik 3A 232
Tel.: +49 241 80-28243
Fax: +49 241 80-22293
Mail: S.Schneider@wzl.rwth-aachen.de