Novi koncepti mobilnosti koji štede energiju zahtijevaju optimizaciju dizajna smanjenjem veličine komponenti i izborom materijala otpornih na koroziju koji posjeduju visok omjer čvrstoće i gustoće. Smanjenje veličine komponenti može se izvesti ili konstruktivnom strukturnom optimizacijom ili zamjenom teških materijala lakšim materijalima visoke čvrstoće. U tom kontekstu, kovanje igra važnu ulogu u proizvodnji strukturnih komponenti optimiziranih opterećenjem. U Institutu za oblikovanje metala i mašine za oblikovanje metala (IFUM) razvijene su različite inovativne tehnologije kovanja. Što se tiče strukturne optimizacije, istražene su različite strategije za lokalizirano ojačanje komponenti. Lokalno inducirano očvršćavanje naprezanjem pomoću hladnog kovanja pod superponiranim hidrostatičkim pritiskom moglo bi se ostvariti. Osim toga, kontrolirane martenzitne zone mogle bi se stvoriti induciranom faznom konverzijom u metastabilnim austenitnim čelicima. Druga istraživanja usmjerena su na zamjenu teških čeličnih dijelova visokočvrstim obojenim legurama ili hibridnim spojevima materijala. Razvijeno je nekoliko procesa kovanja legura magnezija, aluminija i titana za različite aeronautičke i automobilske primjene. Razmatran je cijeli procesni lanac, od karakterizacije materijala putem dizajna procesa zasnovanog na simulaciji do proizvodnje dijelova. Potvrđena je izvodljivost kovanja složenih geometrijskih oblika korištenjem ovih legura. Uprkos poteškoćama koje su se javile zbog buke mašine i visoke temperature, tehnika akustične emisije (AE) uspješno je primijenjena za online praćenje defekata kovanja. Razvijen je novi algoritam AE analize, tako da se mogu detektovati i klasifikovati različiti obrasci signala usled različitih događaja kao što su pucanje proizvoda/kalupa ili habanje kalupa. Nadalje, izvodljivost pomenutih tehnologija kovanja dokazana je pomoću analize konačnih elemenata (FEA). Na primjer, integritet kalupa za kovanje u pogledu nastanka pukotina usled termo-mehaničkog zamora, kao i duktilno oštećenje otkovaka, istražen je uz pomoć modela kumulativnog oštećenja. U ovom radu opisani su neki od pomenutih pristupa.
Vrijeme objave: 08.06.2020.