Az új, energiatakarékos mobilitási koncepciók a tervezés optimalizálását igénylik az alkatrészek méretének csökkentésével és a nagy szilárdság-sűrűség arányú korrózióálló anyagok választásával. Az alkatrészek méretének csökkentése történhet konstruktív szerkezeti optimalizálással, vagy a nehéz anyagok könnyebb, nagy szilárdságú anyagokkal való helyettesítésével. Ebben az összefüggésben a kovácsolás fontos szerepet játszik a terhelésoptimalizált szerkezeti alkatrészek gyártásában. A Fémmegmunkáló és Fémmegmunkáló Gépek Intézetében (IFUM) számos innovatív kovácsolási technológiát fejlesztettek ki. A szerkezeti optimalizálással kapcsolatban az alkatrészek lokalizált megerősítésének különböző stratégiáit vizsgálták. Megvalósítható volt a lokálisan indukált alakváltozási keményedés hidegalakítással, szuperponált hidrosztatikus nyomás alatt. Ezenkívül szabályozott martenzites zónák hozhatók létre metastabil ausztenites acélokban indukált fázisátalakítással. Más kutatások a nehéz acél alkatrészek nagy szilárdságú színesfém ötvözetekkel vagy hibrid anyagvegyületekkel való helyettesítésére összpontosítottak. Számos magnézium-, alumínium- és titánötvözetek kovácsolási eljárását fejlesztették ki különböző repüléstechnikai és autóipari alkalmazásokhoz. A teljes folyamatláncot figyelembe vették az anyagjellemzéstől a szimuláción alapuló folyamattervezésen át az alkatrészek gyártásáig. Megerősítették az összetett alakú geometriák kovácsolásának megvalósíthatóságát ezen ötvözetek felhasználásával. A gépzaj és a magas hőmérséklet miatt felmerült nehézségek ellenére az akusztikus emissziós (AE) technikát sikeresen alkalmazták a kovácsolási hibák online monitorozására. Új AE elemző algoritmust fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi a különböző események, például a termék/szerszám repedése vagy a szerszámkopás miatti különböző jelminták detektálását és osztályozását. Továbbá az említett kovácsolási technológiák megvalósíthatóságát végeselemes analízis (FEA) segítségével igazolták. Például a kovácsszerszámok integritását a termomechanikus fáradás okozta repedésképződés tekintetében, valamint a kovácsolt darabok képlékeny károsodását kumulatív károsodási modellek segítségével vizsgálták. Ebben a cikkben az említett megközelítések közül néhányat ismertetünk.
Közzététel ideje: 2020. június 8.