Lasergestützte Erzeugung lokaler Nebenformelemente beim wirkmedienbasierten Umformen

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Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen die Potentiale und Grenzen der lasergestützten Erzeugung lokaler Nebenformelemente beim wirkmedienbasierten Umformen ermittelt werden. Durch die gezielte, lokale Einbringung von Wärme mittels Laserstrahlung soll die Fließgrenze umformtechnisch relevanter Werkstoffe wie Stahl und Aluminium herabgesetzt werden, so daß eine gesteuerte, geometrische Umformung in einzelnen Bereichen von Blechplatinen ermöglicht wird. Auf diese Weise sollen definierte Nebenformelemente z.B. Sicken, Dome oder freie Formen erzeugt werden. Als Wirkmedien für den Umformprozess kommen sowohl Gase als auch Flüssigkeiten zum Einsatz. Mittels berührungsloser, räumlicher Messverfahren (z.B. Laser-Triangulation) soll eine Vermessung der umgeformten Bereiche und daraus der rechnergestützte Abgleich mit einem CAD-Modell erfolgen. In Abhängigkeit von der Konturänderung soll die gezielte Steuerung des Bearbeitungsprozesses erarbeitet werden. Der Einfluss der laserunterstützten Umformung auf die Werkstoffeigenschaften soll mit geeigneten Analysemethoden wie Härtemessung, Zugversuche unter Zuhilfenahme eines elektronischen Laser-Speckle-Interferometers (ESPI) für die ortsaufgelöste Dehnungsaufnahme und Gefügebetrachtung mittels metallographischer Charakterisierung ermittelt werden. Die detektierten Eigenschaften sollen mit den Prozessparametern (Wellenlänge, Temperatur, Zeit usw.) korreliert werden. Zunächst sind Untersuchungen an ebenen Blechen vorgesehen, die in nachfolgenden Untersuchungen die Grundlage zur Herstellung komplexen Volumenkörper aus Blechdopplungen bilden.