Нови концепти мобилности који штеде енергију захтевају оптимизацију дизајна кроз смањење компоненти и избор материјала отпорних на корозију који поседују висок однос чврстоће и густине. Смањење компоненти може се извршити или конструктивном структурном оптимизацијом или заменом тешких материјала лакшим материјалима високе чврстоће. У овом контексту, ковање игра важну улогу у производњи структурних компоненти оптимизованих за оптерећење. У Институту за обликовање метала и машине за обликовање метала (ИФУМ) развијене су разне иновативне технологије ковања. Што се тиче структурне оптимизације, испитиване су различите стратегије за локализовано ојачавање компоненти. Могло би се реализовати локално индуковано очвршћавање напрезањем помоћу хладног ковања под надређеним хидростатичким притиском. Поред тога, контролисане мартензитне зоне могле би се створити индукованом фазном конверзијом у метастабилним аустенитним челицима. Друга истраживања су се фокусирала на замену тешких челичних делова високочврстим обојеним легурама или хибридним једињењима материјала. Развијено је неколико процеса ковања легура магнезијума, алуминијума и титанијума за различите ваздухопловне и аутомобилске примене. Разматран је цео процесни ланац, од карактеризације материјала преко симулационог пројектовања процеса до производње делова. Потврђена је изводљивост ковања сложених геометрија коришћењем ових легура. Упркос потешкоћама које су се јавиле због буке машине и високе температуре, техника акустичне емисије (АЕ) је успешно примењена за онлајн праћење дефеката ковања. Развијен је нови алгоритам АЕ анализе, тако да се могу детектовати и класификовати различити обрасци сигнала услед различитих догађаја као што су пуцање производа/калупа или хабање калупа. Даље, изводљивост поменутих технологија ковања доказана је помоћу анализе коначних елемената (FEA). На пример, интегритет ковачких калупа у погледу настанка пукотина услед термомеханичког замора, као и дуктилно оштећење отковака, испитани су помоћу модела кумулативног оштећења. У овом раду су описани неки од поменутих приступа.
Време објаве: 08. јун 2020.