Preheating of austenitic stainless steel for cold forming

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Organisationseinheiten

Abstract

Starker Konkurrenzkampf am Metallankermarkt zwingt Firmen ihre Produkte qualitativ immer besser und preislich günstiger auf den Markt zu bringen, um sich gegen die grosse Anzahl an Mitbewerbern behaupten zu können. Obwohl der Prozess des Kaltumformens seit Jahrzehnten im Bereich der Dübelfertigung etabliert ist, gibt es immer noch ausreichend Verbesserungspotential. Auch bei den Produkten versucht man durch komplexere Geometrien und höherfeste Stähle höhere Lastwerte und bessere Performance zu erreichen. Dadurch kommt es zu erheblichen Verschleiss an Werkzeug und Maschine, welches sich direkt auf die Produktionskosten niederschlägt. Um im Vorfeld eine Aussage über das Verformungs- und Fliessverhalten eines Werkstoffes treffen zu können, kommen unter anderem Stauchtests zur Anwendung. Mit derartigen Tests kann ein besseres Verständnis für den Werkstoff und dessen Eigenschaften erlangt werden. In weiterer Folge können dadurch computerbasierte Simulationen optimiert werden. Wie erwartet wurde das Fliessverhalten des getesteten Werkstoffes, 1.4404, mit steigender Temperatur besser. Als Temperatur für spätere Versuche wurden 300° C definiert, da zwischen 300° C und 400° C keine grosse Kraftreduktion festgestellt werden konnten und die Gefahr der Karbidbildung, welche sich negativ auf das Korrosionsverhalten auswirken würde, ab 400° C zu gross ist. Als eine Methode um den Werkzeugverschleiss in den Kaltumformern zu minimieren schien sich Vorwärmen des Drahtes anzubieten. Durch verbessertes Fliessverhalten des Drahtes und eine Kraftminimierung beim Umformprozess könnte möglicherweise die Standzeit der Umformmatrizen und Stempel verlängert und so die Kosten bei der Produktion reduziert werden. Um dies zu realisieren wurde ein Induktor in den Umformer integriert. Aufgrund des zu schwachen Generators konnte die gewünschte Temperatur nicht erreicht werden, daher war es nicht möglich eine Aussage über die Kraftreduktion treffen zu können. Es wurde ein minimaler Anstieg der Kraft mit steigender Temperatur vermerkt. Geringe Verbesserungen im Bereich der Geometrie und Walzkraft konnten beim Gewindewalzen beobachtet werden.

Details

Titel in ÜbersetzungVorwärmen von rostfreiem austenitischem Stahl für die Kaltumformung
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung19 Okt 2018
StatusVeröffentlicht - 2018