Thixo-Titan 2

Hintergrund

Das Umformen von Metalllegierungen im teilflüssigen Bereich ist ein Umformverfahren mit Vorteilen für die Formbarkeit und Materialeigenschaften. Das Verfahren stellt jedoch hohe Anforderungen an die Regelbarkeit des Erwärmungsprozesses, die bislang nur unzureichend gelöst wurden. Am ISW wurde daher im Rahmen vorangegangener Forschungsarbeiten ein innovatives Messverfahren entwickelt, welches sich die Eigenschaften der beim Erwärmen üblicherweise verwendeten Induktionserwärmung zu Nutze macht. Das Verfahren nutzt den Strom durch den Induktor und ermittelt daraus einen Kennwert für das Verhältnis zwischen flüssigen und festem Anteil im Werkstück. Dieses ist für ein optimales Umformergebnis entscheidend. Das Messverfahren wurde für Aluminiumlegierungen erprobt und wegen seines Neuheitswerts zum Patent angemeldet.



Problemstellung

Bislang wurde das Verfahren nur für niedrigschmelzenden Legierungen mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit erprobt. Es ist aber gerade auch für hochschmelzende Legierungen interessant, da diese ein deutlich kleineres Prozessfenster aufweisen und die Wärmeleitfähigkeit der Legierungen geringer ist. Gleichzeitig sind diese Legierungen für das Thixoforming sehr interessant. Daher wird ein Verfahren benötigt, dass diese auch hochschmelzende Legierungen zuverlässig in einen definierten Zustand erwärmt.



Zielsetzung

Am ISW wird dazu das bestehende Messverfahren auf die besonderen Anforderungen von Titanlegierungen adaptiert und eine Regelung konzipiert. Gemeinsam mit dem Partnerinstitut IFU der Universität Stuttgart, welches über reichhaltige Erfahrungen mit dem anspruchsvollen Umformverfahren verfügt, wird ein für hochschmelzende Werkstoffe geeigneter Erwärmungs- und Umformprozess entwickelt.