Produktneuheit 04. Oktober 2021

Leichtmetalle, wie Titan, Aluminium und Magnesium bieten insbesondere für Anwendungen in Bereich Mobilität / Fahrzeugbau aufgrund ihrer guten gewichtsbezogenen mechanischen Eigenschaften ein großes Anwendungspotenzial. Demgegenüber stehen aber vergleichsweise eingeschränkte Möglichkeiten zur wirtschaftlichen Herstellung von Umformbauteilen. Aufgrund des vergleichsweise geringen Umformvermögens dieser Werkstoffe bei Raumtemperatur sind zur Fertigung komplexer Bauteile häufig Prozessketten mit mehreren Umformschritten und zwischengeschalteten Wärmebehandlungen erforderlich. Eine Alternative stellt die superplastische Umformung dar, die allerdings aufgrund der langen Taktzeiten, des hohen Energieverbrauches und der Notwendigkeit zur Verwendung von Schutzgas ebenfalls sehr kostenintensiv ist.
Das Fraunhofer IWU hat in Kooperation mit dem Fraunhofer IST in einem AIF-geförderten Projekt einen wirtschaftlichen, temperierten Innenhochdruck-Umformprozess mit gasförmigem Wirkmedium für Titanbauteile (Grade 2) entwickelt und das Potential anhand eines T-Stückes aufgezeigt. Die Umformtemperatur (400°C) wurde dabei so gewählt, dass ein gegenüber Raumtemperatur deutlich gesteigertes Umformvermögen erzielt wurde, ohne dass Schutzgas oder spezielle hochtemperaturtaugliche Werkzeugwerkstoffe erforderlich waren. Konkret wurde die mögliche Domhöhe bei einem T-Stück mit 30 mm Rohrdurchmesser und 1 mm Wanddicke bei vergleichbarer minimaler Wanddicke von 15 auf 25 mm gesteigert.