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Oral-Poster-Präsentationen

Einsatz der Lichtbogen- und Diffusionsschweißtechnik zur additiven Fertigung von temperierten Großwerkzeugen

Mittwoch (25.04.2018)
17:50 - 17:55 Uhr Kongresssaal
Bestandteil von:


Im Fall von Werkzeugen und Formen sind Temperierungen aus unterschiedlichsten Gründen notwendig bzw. steigern die Prozesseffizienz und Bauteilqualität. Angefangen vom ungeregelten Kühlen und Erwärmen bzw. deren Kombination kann auch das Einstellen einer konstanten und homogenen Temperatur über die Bauteilquerschnitte und -fläche eine Anforderung darstellen. Temperierstrukturen können mit unterschiedlichsten Vorgehensweisen in Werkzeuge und Formen eingebracht werden. Durch gebohrte Temperierkanäle (konventionelle Temperierung) ist nur bedingt ein homogenes Temperaturregime erreichbar. Additive Fertigungsverfahren ermöglichen die Realisierung konturangepasster Temperierkanäle für die Werkzeugtemperierung. Der Ansatz des Projektes „Temperierte Großwerkzeuge“ beruht darauf, Verfahren der additiven Fertigung, im speziellen das formgebende Lichtbogenschweißen und Diffusionsschweißen, so zu entwickeln, dass Formwerkzeuge mit integrierten Temperierkanalstrukturen größerer Abmessungen erzeugt werden können. Dabei werden die Potentiale der beiden Schweißverfahren für die Herstellung geometrisch großer Formwerkzeuge mit komplexen Kanalstrukturen untersucht und Funktionsmuster im Labor erarbeitet. Im Rahmen des Vorhabens werden die Werkstoffe 1.2083 und 1.2343 bzw. die entsprechenden Zusatzwerkstoffe experimentell untersucht. Es werden Ergebnisse zur Vorgehensweise und Herstellung eines Funktionsmusters (100 mm x 100 mm x 25 mm) mit Temperierstrukturen vorgestellt. Es werden Temperierstrukturen mit runden und quadratischen Querschnitten bei gerader bzw. mäanderförmiger Kanalführung betrachtet. Die Strategien zur Herstellung der Temperierstrukturen in Abhängigkeit des additiven Fertigungsverfahrens werden vorgestellt. Dabei werden auf die Besonderheiten der Werkstoffe und Eigenschaften des Funktionsmusters, z. B. Homogenität des Härteverlaufes, nach der additiven Herstellung eingegangen. Die Funktionsmuster werden in einer variothermen Ventilstation mit Temperaturänderungen beaufschlagt und mittels Thermografie bezüglich Temperaturhomogenität und Temperaturänderungsgeschwindigkeit untersucht.

Sprecher/Referent:
Dr.-Ing. Jörg Hildebrand
Technische Universität Ilmenau
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Thomas Seul
    Hochschule Schmalkalden
  • Johannes Ullrich
    Hochschule Schmalkalden
  • Dr. Simon Jahn
    ifw Jena - Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH
  • Dr. Steffen Dahms
    ifw Jena - Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH
  • Daniel Eilenberger
    ifw Jena - Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH
  • Prof. Dr. Jean Pierre Bergmann
    Technische Universität Ilmenau
  • Yarop Ali
    Technische Universität Ilmenau