Umformparameter und -grenzen beim Innenhochdruckumformen (IHU) von Aluminiumrohren

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In diesem Forschungsvorhaben wurden wissenschaftliche Grundlagen für das IHU von symmetrischen und längsnahtgeschweißten Aluminiumrohren unterschiedlicher Legierungen ermittelt. Der Stand der Technik bewertet den bisherigen Kenntnisstand zum IHU von rohrförmigen Aluminiumteilen und zeigt die aktuellen Möglichkeiten sowie Grenzen des Einsatzes von IHU-gefertigten Strukturelementen auf. Methoden der Verfahrenssimulation von IHU-Vorgängen werden vorgestellt und bewertet. Um qualitative und quantitative Basisinformationen für die IHU-Versuche und FEM-Simulation zu gewinnen, wurden umfassende experimentelle Untersuchungen zu den Ausgangseigenschaften der Versuchsrohre durchgeführt. Der Einfluss von Versuchsparametern wie Innendruck beim axialen Nachschieben und Kalibrieren, axialem Nachschiebeweg, Ausgangswanddicke und Rohrwerkstoff wurde eingehend untersucht und zu allgemeinen Aussagen für das IHU von Nebenformelementen an Al-Rohren zusammengefasst. Die Parameter für die Gutteilerzeugung wurden in Anwenderrichtlinien für die untersuchten Rohrwerkstoffe und Wanddicken zusammengestellt. Begleitend wurden FEM-Rechnungen durchgeführt, die auf experimentell ermittelten Werkstoffdaten basieren. Diese verbesserte Beschreibung des Werkstoffverhaltens der IHU-Vorgänge erhöhte die Qualität der numerischen Simulation. Durch die systematische Ermittlung von Umformparametern und -grenzen leistet der Bericht einen wichtigen Beitrag zur Erweiter