Den Bauteilverzug beim Presshärten besser vorhersagen

Im Rahmen des Projekts wurde eine Parameterstudie durchgeführt, um die Prozessparameter mit dem größten Einfluss auf das endgültige Härteprofil und den Bauteilverzug eines Hutprofils beim partiellen Presshärten zu ermitteln.

Neben der umfangreichen experimentellen Analyse wurde die gesamte Prozessroute simulativ abgebildet. Der Fokus lag hierbei auf einer realitätsnahen Abbildung des Temperaturverlaufs im Bauteil und der sich daraus ergebenden Gefügezusammensetzung.  Dabei konnten die für das partielle Presshärten typischen Härteunterschiede aus dem Versuch nachvollzogen und ortsaufgelöst numerisch vorhergesagt werden.

Nach der Bauteilentnahme kommt es zu einem Verzug, der sich maßgeblich aus elastischer Rückfederung und thermischem Schrumpfen zusammensetzt. Dabei treten im Bereich der Eigenschaftsgradierung die größten Formabweichungen auf. Diese werden durch das Finite-Elemente-Modell geeignet prognostiziert, was eine zielgerichtete Kompensation ermöglicht.

Das IGF-Vorhaben Nr. 19756 / P1239 »Verbesserung der Vorhersagbarkeit des Bauteilverzugs beim Presshärten« der FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Vorhaben wurde am Fraunhofer IWU durchgeführt. Der Abschlussbericht steht bei der FOSTA zur Verfügung.

Einblicke in das Projekt

Verlauf der thermischen Prozessparameter beim Presshärten
Ermittlung des Verzugs am Realbauteil durch optische 3D-Vermessung
Simulative Vorhersage der lokalen Härteverteilung in Abhängigkeit der Prozessparameter

Eckdaten zum Projekt

Laufzeit
1.1.2018-31.3.2021

Koordination
Fraunhofer IWU