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2017 | Book

Werkstoffe und Verfahren der Urformtechnik – neue Herausforderungen Read chapter Read first chapter

Wissenschaftssymposium Komponente

Ur- und Umformen

Editors: Thomas Schmall, Rüdiger Bähr, Martin Fehlbier, Mark Gonter

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Book Series : AutoUni – Schriftenreihe

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

In diesem Buch werden die Inhalte des Wissenschaftssymposiums „Ur- und Umformen“ der Volkswagen Komponente zusammengefasst. Im Mittelpunkt steht dabei die Darstellung automobilspezifischer Forschungsaktivitäten zu Gießereiprozessen, Gießereiwerkzeugen und Warmumformprozessen. Der Leser erhält zunächst eine Einführung zur Urformtechnik. Anschließend wird ein Überblick über Forschungskonzepte der Gießereitechnik gegeben. Vertiefend werden aktuelle Promotionsprojekte von Doktoranden der Volkswagen Komponente vorgestellt.

Table of Contents

Frontmatter
Chapter 1. Werkstoffe und Verfahren der Urformtechnik – neue Herausforderungen
Zusammenfassung
Innovative Produkt- aber auch Prozesslösungen gelten generell als treibende Kraft gesellschaftlichen Wohlstandes und sind der Schlüssel zu Wachstum, Beschäftigung und Lebensqualität. Insbesondere am Standort Deutschland, einer der führenden Wirtschafts- und Exportnationen, ist man sich dieser Tatsache bewusst und übernimmt in diesem Kontext eine globale Voreiterrolle. Aktuellen Statistiken des BMBF zufolge lassen sich die Innovationsausgaben für Projekte, deren Ziel die Entwicklung und Einführung von Produkt- oder Prozessinnovationen darstellt, allein im deutschen Maschinenbau für das Jahr 2015 auf einen Höchstwert von ca. 13,4 Mrd. Euro beziffern [1].
Rüdiger Bähr, Stefan Scharf
Chapter 2. Neuer Lehrstuhl für Gießereitechnik an der Universität Kassel
Vorstellung innovativer Leichtbau- und Forschungskonzepte
Zusammenfassung
Das Fachgebiet für Gießereitechnik-GTK wurde im Oktober 2012 an der Universität Kassel neu gegründet. Unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Fehlbier hat sich mittlerweile ein Forschungs- und Bildungszentrum für Gießereiwesen mit aktuell zehn Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern etabliert. Das Fachgebiet Gießereitechnik zählt zum Fachbereich Maschinenbau und ist dort dem Institut für Produktionstechnik und Logistik – IPL zugeordnet.
Martin Fehlbier
Chapter 3. Entwicklung eines Oberflächenkonzepts für Aluminiumdruckgussformen mittels Verschleißschutzschichten zur Reduzierung von Trennmittelauftrag und Sprühkühlung auf ein Nullniveau
Zusammenfassung
Für die Automobilindustrie ist die Weiterentwicklung des Leichtbaukonzepts ein wesentlicher Bestandteil zur erfolgreichen Konzeptionierung des „Autos der Zukunft“. Neben der Steigerung der Agilität des Fahrzeugs, kann vor allem der Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Hierbei bietet das Fertigungsverfahren des Aluminium-Druckgusses eine effektive Möglichkeit zur Gewichtsreduzierung von Aggregate- und Karosseriebauteilen, [1], [2], [3], [4]. Damit die Herstellung dieser Leichtbauprodukte wirtschaftlich realisiert werden kann, ist die Produktivität des Gussprozesses entscheidend.
Marc Adam, Andreas Gebauer-Teichmann, Martin Fehlbier
Chapter 4. Fertigungsgerechte Bauteilgestaltung in der Topologieoptimierung auf Grundlage einer integrierten Gießsimulation
Zusammenfassung
In dem heutigen Entwicklungsprozess von Strukturbauteilen hat die Topologieoptimierung einen festen Platz. Als Grundlage für heutige Topologieoptimierungssoftware können die mathematischen Verfahren Homogenisierungsmethode und die „Solid Isotropic Material with Penalization“ (SIMP) Methode von Bensøe et al. gelten [1, 2]. Andere, später entwickelte Methoden verwenden heuristische Ansätze, die auf biologischem Wachstum basieren, [3] oder binden Level-Set-Funktionen ein [4].
Thilo Franke, Sierk Fiebig, Thomas Vietor
Chapter 5. Eingießen von Gusseisen-Buchsen in ein Aluminium-Zylinderkurbelgehäuse mittels Schwerkraftkokillengießen
Zusammenfassung
Die Automobilindustrie steht derzeit vor großen Herausforderungen. Weltweit werden die Anforderungen an den Flottenverbrauch strenger. Dies gilt nicht nur für Europa mit dem für 2020 festgelegten Grenzwert von 95 g CO2/km. Auch in China wurde mit Phase IV für das Jahr 2020 ein Flottenverbrauch von 5 l/100 km vorgeschrieben. Dies entspricht rund 117 g CO2/km. In den USA erfolgt eine gestaffelte Verschärfung des Flottenverbrauches. Die Gesetzgebung (Greenhouse-Gas II) gibt einen Grenzwert von 125 g CO2/km (2020) und ab 2025 einen Wert von 101 g CO2/km vor [1].
Tammo Koch, Rüdiger Bähr, Raimund Rösch
Chapter 6. Verzug von Formteilen während des Gießprozesses
Zusammenfassung
Die Verordnungen der Europäischen Union hinsichtlich der CO2-Emission eines PKWs haben einen weitreichenden Einfluss auf die Automobilindustrie. Die CO2-Emission muss bis 2020 auf durchschnittlich 0,95 g/km vermindert werden [1].
Robert Krause, Rüdiger Bähr
Chapter 7. Umformtechnische Betrachtung des Mangan-Bor-Stahles 22MnB5 im Bereich der Warmblechumformung zur Verbesserung der Umformsimulation
Zusammenfassung
Individuelle Mobilität, gesetzliche Vorgaben zur Verbrauchs- und Emissionsreduzierung, steigende Anforderungen der Kunden an Komfort und Sicherheit sowie der Wettbewerbsdruck wirken sich auf die Entwicklung von Personenkraftwagen aus. Insbesondere die Forderung nach verringertem Kraftstoffverbrauch bei mindestens gleichbleibender Insassensicherheit kann durch innovative Leichtbaustrategien erfüllt werden. Hierbei führt der Einsatz unterschiedlicher Werkstoffe an gezielten Positionen (Stoffleichtbau), optimierte Kraftverteilung und –weiterleitung (Formleichtbau), Anpassung auf notwendige Anforderungen (Bedingungsleichtbau), umfangreiche Teile- und Funktionsintegration (Konzeptleichtbau), sowie verbesserte Eigenschaften infolge von gezielten Prozessen (Fertigungsleichtbau) zu einem Gewichtseinsparpotential von Bauteilen oder Baugruppen [3].
Hans-Elias Marusch, Michael Alsmann, Christina Sunderkötter, Bernd-Arno Behrens
Backmatter
Metadata
Title
Wissenschaftssymposium Komponente
Editors
Thomas Schmall
Rüdiger Bähr
Martin Fehlbier
Mark Gonter
Copyright Year
2017
Electronic ISBN
978-3-658-18476-6
Print ISBN
978-3-658-18475-9
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-18476-6

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