Process limits in coining micro channel structures in metallic sheets

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Ziel des beantragten Projektes ist die Ermittlung von Verfahrensgrenzen für das Prägen sehr feiner Strukturen wie sie im Zuge der Miniaturisierung von Produktionsanlagen und Prozessen z.B. für "Mikro"-Reaktoren, "Mikro"-Wärmetauscher oder Brennstoffzellen benötigt werden. Im Vergleich zum klassischen Prägen (z.B. Münzprägen, Maßprägen etc.) sind u.a. folgende wesentliche Unterschiede zu beachten:1) Da die Dicke des zu prägenden Ausgangsbleches sehr gering und von gleicher Größenordnung wie die zu prägenden Strukturhöhen ist, treten hohe Umformgrade auf.2) Es werden vergleichsweise hohe Aspektverhältnisse (Strukturhöhe, Strukturbreite) gefordert.3) Elastische Werkzeugdeformationen können von gleicher Größenordnung wie die zu prägenden Strukturen sein.Mit Hilfe von systematischen Experimenten und Simulationsrechnungen sollen die Verfahrensgrenzen einer angepassten Prägetechnologie (z.B. Strukturgrößen, Aspektverhältnisse, Formschrägen, ...) für ausgewählte Werkstoffe in Abhängigkeit von den Geometrie-, Prozess- und Werkzeugparametern ermittelt werden.