Experimentelle und numerische Untersuchungen zum ultraschallüberlagerten Pressen von Schleifkörpern

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Reibeinflüsse während des Pressens granularer Materialien führen zu einer inhomogenen Dichteverteilung im Grünkörper, die sich auch nach dem Sintern im Fertigteil wiederfindet. Die Dichte keramisch gebundener Schleifkörper korreliert mit der Bruchfestigkeit und bestimmt so deren Sicherheit gegen Fliehkraftbruch. Die Überlagerung des Pressvorganges mit Ultraschallwellen bietet das Potenzial, Grünkörper mit einer homogeneren Dichte und somit Schleifscheiben mit höherer Bruchfestigkeit zu produzieren. Das Ziel dieses Projektes besteht darin, die Auswirkungen der Überlagerung des Pressvorganges mit Ultraschallwellen, im Hinblick auf die Erzielung einer homogeneren Dichte in den Grünkörpern, experimentell und numerisch zu überprüfen. Hierzu ist die Erweiterung eines geeigneten Stoffgesetzes anhand von Pressversuchen mit Ultraschallüberlagerung geplant. Um den Effekt des ultraschallüberlagerten Pressens zu quantifizieren, werden der Sinterprozess der Schleifkörper sowie Fliehkraftsprengversuche mit der FEM abgebildet. Das erarbeitete Stoffgesetz soll die simulationsgestützte Auslegung des ultraschallüberlagerten Pressens hinsichtlich einer optimierten Dichteverteilung ermöglichen.