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Leistungsbeschreibung der FuE-Bereiche Simulation, Werkstoffuntersuchungen und Gießereitechnologie

1. Simulation

Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der Simulation der gießtechnischen Fertigung hochbeanspruchter und sicherheitsrelevanter Bauteile aus Aluminiumlegierungen, Stahl und Gusseisenwerkstoffen, mit den Schwerpunkten:
  • simulationstechnische Untersuchung des Formfüll- und Erstarrungsprozesses, bis hin zur Vorhersage der mechanischen
    Bauteileigenschaften, einschließlich des Spannungszustandes, bis hin zur virtuellen Produktentwicklung
  • Untersuchungen zur Optimierung gießtechnologischer Parameter mit dem Ziel einer möglichst günstigen Formfüllung
  • Optimierung der Beanspruchbarkeit von Gussteilen durch Berechnung des Eigenspannungszustandes, der Kennwerte
    des Zugversuchs (Rm, Rp0,2, A) und des Qualitätsindex Q

Ressourcen und Equipment
  • Simulationslabor, mit
  • CFD-Simulationssoftware FLOW-3D, ProCast und WinCast mit entsprechender Rechentechnik
  • FE-Simulation mittels ANSYS

2. Werkstoffuntersuchungen

Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der metallographischen Untersuchung und der mechanischen Werkstoffprüfung hochbeanspruchter und sicherheitsrelevanter Bauteile aus Aluminiumlegierungen, Stahl und Gusseisenwerkstoffen, mit den Schwerpunkten:
  • Untersuchungen zur Wärmebehandlung von Aluminiumlegierungen
  • Untersuchungen zum Einfluss von Legierungselementen auf die mechanischen Eigenschaften und das Aushärtungsergebnis bei Aluminiumlegierungen
  • Untersuchungen zum Einfluss mikrostruktureller Parameter auf die mechanischen Eigenschaften
  • Durchführung von Zug- und Druckversuchen bei Raumtemperatur und bei höheren Temperaturen
  • Durchführung von Kriech- und Relaxationsversuchen bei höheren Temperaturen

Ressourcen und Equipment
  • Metallographielabor, mit:
    • Manueller und halbautomatischer Schleif- und Poliermaschine
    • Auflicht- und Stereomikroskop mit Bildverarbeitungssystem Analysis
  • Mechanische Werkstoffprüfung, mit:
    • Härteprüfgeräte nach Brinell, Vickers und Rockwell
    • Mikrohärteprüfgerät
    • Zug-Druckprüfmaschine 250 KN einschließlich Warmzugeinrichtun
  • Wärmebehandlung, mit:
    • Wärmebehandlungsanlage bestehend aus Umluftwärmebehandlungsofen mit einer maximalen Temperatur von 660°C; die Steuerung des Ofens erfolgt computergestützt mit gleichzeitiger Aufzeichnung der Temperaturverläufe. Eine
      Aufzeichnung des Temperaturverlaufes am Bauteil selbst ist ebenfalls möglich.
    • Zum Abschrecken wird ein beheizbares Abkühlbecken mit Wasser oder ähnlichen gebräuchlichen Abschreckmitteln
      genutzt. Der Temperaturverlauf im Abschreckbecken kann ebenfalls computergestützt aufgezeichnet werden.
    • Extreme Abkühlungen, z. B. mit flüssigem Stickstoff, sind ebenfalls möglich.

3. Gießereitechnologie

FuE auf dem Gebiet der gießtechnischen Fertigung hochbeanspruchter und sicherheitsrelevanter Bauteile aus Aluminiumlegierungen, Stahl und Gusseisenwerkstoffen, mit den Schwerpunkten:
  • Innovative Gießtechnologien
  • Verbesserung der Werkstoffeigenschaften, Ausschöpfung der Werkstoffpotentiale
  • Verbesserung der Festigkeits- und Bearbeitungseigenschaften durch gießtechnische Maßnahmen
  • Analyse und Optimierung von Urformprozessen
  • Erarbeitung technologischer Grundlagen für die Erzeugung und Wärmebehandlung von Gradientengussteilen
  • Entwicklung und Applikation von Rapid-Prototyping- und Rapid-Tooling-Strategien für die Ur- und Umformtechnik
  • Arbeiten zur Standzeitermittlung und Standzeiterhöhung von Dauerformwerkstoffen

Ressourcen und Equipment
  • Gießereilabor, mit:
    • Induktionstiegelofen für 10 kg Aluminium
    • Induktionstiegelofen für 100 kg Stahl
    • Widerstandstiegelofen für 8 kg Aluminium
    • Kokillenschließaggregat
    • Handformplätze
    • Thermoschockeinrichtung
    • Spektralanalyse für Fe-, Al- und Mg-Basis
    • Vakuum-Differenzdruck-Gießanlage

Letzte Änderung: 28.08.2017 - Ansprechpartner:

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