Eigenschaftsskalierung von Blechprofilen durch Integration einer Wärmebehandlung in den Walzprofilierprozess
Andreas Kunke
Die Presshärtetechnologie gewann in den letzten Jahren in der Automobilindustrie aufgrund steigender Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Leichtbau zunehmend an Bedeutung. Hierfür kommen meist Mangan-Bor-Stähle zum Einsatz, die im Lieferzustand gut umformbar sowie anschließend durchhärtbar sind. Durch die mit hohen Abkühlraten einhergehende Umwandlung des austenitischen Gefüges in Martensit lassen sich je nach Werkstoff Bauteile mit Festigkeiten von bis zu 2000 MPa herstellen. Zudem weisen beanspruchungsgerechte sowie steifigkeitsoptimierte Leichtbaustrukturen zunehmend eine profilintensive Bauweise auf, sodass für die Verarbeitung dieses Werkstoffes effiziente Verarbeitungstechnologien bereitgestellt werden müssen. Die vorliegende Arbeit soll das Anwendungspotenzial des Walzprofilierens mit integrierter Wärmebehandlung aufzeigen und Hemmnisse bezüglich des industrielle Einsatzes abbauen.
In Anlehnung an den indirekten Presshärteprozess wird zunächst eine Vorformung durch Kaltprofilieren und anschließend eine Wärmebehandlung parallel zur Bauteilkalibrierung realisiert, sodass maßhaltige Bauteile mit hoher Festigkeit sowie lokal definierten mechanischen Eigenschaften herstellbar sind. Als Technologieträger dient ein Hutprofil, dessen Form einem Längsträger nachempfunden ist. Um die Vor- und Nachteile der Technologie aufzuzeigen, wird die Wirkung verschiedener Einflussparameter mittels experimenteller und simulativer Methoden systematisch untersucht und dokumentiert.
