Hochauflösende REM-Gefügeauf-
nahme eines hochkarbidhältigen
Schnellarbeitsstahles
Modellierung des zyklischen
Materialverhaltens (Vergleich
Simulation / Experiment)
LCF-Prüfung höchstfester
Werkzeugmaterialien
-1000
-500
0
500
1000
Dehnung [%]
Experiment -Zyklus1
Simulation -Zyklus1
Experiment -Zyklus500
Simulation -Zyklus500
Spannung [MPa]
-0,8
-0,5
0
0,5
0,8
Werkzeugoptimierung durch gezielte Anpassung an die lokalen Beanspruchungen:
Die richtigen Eigenschaften an der richtigen Stelle einstellen
Ausgehend von der Berechnung der Werkzeugbelastung bei Fertigungsprozessen erarbeitet das MCL Konzepte zur
Anpassung der Werkzeugeigenschaften an die lokale Belastung (gezielter inhomogener Werkzeugaufbau). Dies um
fasst:
• Technologien zur gezielten Anpassung von Werkstoffen im Einsatz
- Wärmebehandlung
- Oberflächentechnik – mechanisch, chemisch und thermochemisch
• Vorausberechnung der lokalen Eigenschaften nach der Herstellung
- Härte, Zähigkeits- und Eigenschaftsverteilungen
• Simulation des Verhaltens und der Eigenschaften inhomogener Werkzeuge im Einsatz
- Rissbildung und -wachstum in inhomogen aufgebauten Werkzeugen
- Lebensdauer inhomogen aufgebauter Werkzeuge
Beispiele:
Die Werkzeuge unserer Kunden und
Partner formen die Welt.
Das MCL liefert Grundlagenforschung, Simulationen und
experimentelle Ergebnisse, auf deren Basis seine Auftrag
geber und Partner Werkzeuge herstellen, welche die Mög
lichkeiten von Fertigungsprozessen neu definieren.
• Bohrer von Leiterplatten-Mikrobohrern bis hin zu Tunnelbohrsystemen mit mehreren
Metern Durchmesser
• Erschließung neuer Fertigungsmöglichkeiten durch Einsatz von Hartmetallen
• Entwicklung ausgefeilter Charakterisierungs- und Prüftechniken für Werkstoffe mit
Festigkeiten von mehr als 8000 MPa auch bei erhöhten Temperaturen
Blech
Stempel
Niederhalterung
Simulation Schneideprozess
Matrize
Blech
Stempel
Stirnfläche
Mantelfläche
0,004
0,003
0,002
0,001
0,000
Vergleichsdehnung
Matrize
