Zur energieeffizienten Temperierung bei der Herstellung von Leichtbauteilen aus ausscheidungshärtbaren Aluminiumlegierungen oder höchstfesten Presshärtestählen bietet die Technologie der Kontakterwärmung und -temperierung ein hohes Potential.
So können mit einer derartigen Anlage maximale Aufheizraten erzielt werden, die eine durchschnittlich 10mal schnellere Erwärmung von Stahlwerkstoffen im Vergleich zum Kammerofen ermöglicht.
Für Aluminiumlegierungen ist die pressenintegrierte Kontakterwärmung, d. h. die Kopplung einer Heiz- bzw. Abkühlstufe und einem Transferwerkzeug, ein weiterer vielversprechender Ansatz zur effizienten Temperierung.
Ebenfalls werden erzielbare Bauteileigenschaften (z. B. Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Härte) analysiert.
https://ble-x.de/mydocs/1654
Aktualisiert: 2021-11-11
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Die Produktionstechnik ist von der voranschreitenden Rohstoffverknappung maßgeblich betroffen. Daher ist es erforderlich, den Energie- und Ressourcenbedarf von Wertschöpfungsketten zu erfassen, um ihn dann kontinuierlich zu reduzieren und deren Effizienz zu verbessern. Um dies langfristig umzusetzen, ist die Entwicklung von technologieorientierten Methoden zur Bilanzierung und Bewertung der Energieund Materialflüsse in der Produktion notwendig. Zwar stehen diverse Methoden zur Energie- und Materialflussbilanzierung zur Verfügung, jedoch fokussieren diese verstärkt auf eine ökologische Bewertung. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, eine Bilanzierungsmethode für Prozesse und Prozessketten der Produktionstechnik zu entwickeln, die den Energiefluss in Bezug auf das herzustellende Bauteil modelliert und dabei konsequent physikalische, technische und technologische Parameter einbezieht. Darauf aufbauend ist eine Auswertung der Energiebilanzen unter techno-energetischen Gesichtspunkten, z. B. dem energetischen Optimum der Bauteilfertigung oder der Energiesensitivität einzelner Prozessparameter, möglich. Am Beispiel des Presshärtens einer ausgewählten Demonstratorgeometrie wird die entwickelte Methode validiert. Im Ergebnis zeigt sich, dass die technologischen Stellhebel zur Senkung des Energiebedarfs beim Presshärten vor allem die Erwärmungs- und Anlagentemperatur sowie die Transferzeit sind. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass die direkte gegenüber der indirekten Presshärteprozesskette ein Energieeinsparpotenzial von circa 53 % aufweist. Die entwickelte techno-energetische Bilanzierungsmethode (TEBMethode) leistet damit einen wichtigen Beitrag, um den Energiebedarf in der Produktion langfristig zu reduzieren und die Energieeffizienz kontinuierlich zu verbessern.
Aktualisiert: 2022-06-30
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Mit Hilfe einer Datenbank, der sogenannten Wissensbasis, aus den
Werten der mathematischen Modellierung des Presshärteprozesses
einer Demonstratorgeometrie wird ein Konzept für einen geregelten
Presshärteprozess entwickelt und umgesetzt.
Durch die Eingabe von Zielgrößen, z.B. avisierte Bauteilhärte, berechnet
die Wissensbasis im Prozess mit den aktuellen Prozessparametern
den Wert einer oder mehrerer Steuergrößen, mit denen Einfl uss auf den
Prozess und fi nal die Bauteileigenschaften genommen werden kann.
Die industriellen Anwendungsmöglichkeiten liegen in der:
> Erhöhung der Prozesssicherheit beim Anwender
> Erweiterung der Leistungsfähigkeit von Presshärtebauteilen
> verbesserten Sensortechnik für Hochtemperaturverfahren
> Anpassung/Abstimmung von Anlagen-, Sensor- und
Steuerungsschnittstellen
Aktualisiert: 2019-10-09
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