Новые концепции энергосберегающей мобильности требуют оптимизации конструкции за счет уменьшения размеров компонентов и выбора коррозионностойких материалов с высоким соотношением прочности и плотности.Уменьшение габаритов компонентов может быть осуществлено либо за счет конструктивной оптимизации конструкции, либо за счет замены тяжелых материалов на более легкие и высокопрочные.В этом контексте ковка играет важную роль в производстве структурных компонентов, оптимизированных по нагрузке.В Институте обработки металлов давлением и формовочных машин (ИФУМ) разработаны различные инновационные технологии ковки.Что касается структурной оптимизации, были исследованы различные стратегии локализованного усиления компонентов.Можно реализовать локальное деформационное упрочнение посредством холодной ковки под наложенным гидростатическим давлением.Кроме того, контролируемые мартенситные зоны могут быть созданы за счет индуцированного фазового превращения в метастабильных аустенитных сталях.Другие исследования были сосредоточены на замене тяжелых стальных деталей высокопрочными сплавами цветных металлов или соединениями гибридных материалов.Было разработано несколько процессов ковки магниевых, алюминиевых и титановых сплавов для различных применений в авиационной и автомобильной промышленности.Была рассмотрена вся технологическая цепочка от определения характеристик материала через моделирование процесса до производства деталей.Подтверждена возможность ковки изделий сложной формы с использованием этих сплавов.Несмотря на трудности, возникающие из-за шума машины и высокой температуры, метод акустической эмиссии (АЭ) успешно применяется для онлайн-мониторинга дефектов штамповки.Был разработан новый алгоритм анализа АЭ, позволяющий обнаруживать и классифицировать различные шаблоны сигналов, вызванные различными событиями, такими как растрескивание продукта/матрицы или износ матрицы.Далее осуществимость упомянутых технологий ковки была доказана с помощью конечно-элементного анализа (FEA).Например, с помощью моделей кумулятивного повреждения исследовалась целостность ковочных штампов в отношении возникновения трещин вследствие термомеханической усталости, а также пластического повреждения поковок.В данной статье описаны некоторые из упомянутых подходов.