Numerische und experimentelle Untersuchungen zur Vorhersage der integrierten Wärmebehandlung mittels Spraykühlung

Als eines der Sonderverfahren der Umformtechnik ermöglicht das Präzisionsschmieden die gratfreie Fertigung von Schmiedeteilen. Darüber hinaus bietet es Potentiale zur Prozesskettenverkürzung. Unter Ausnutzung der in den Bauteilen vorliegenden Schmiedewärme und Einführung einer integrierten Wärmebehandlung mittels Spraykühlung kommt es zusätzlich zur Einsparung der Ressourcen Zeit sowie Energie. Mit einer gesteuerten Temperaturführung beim Abkühlen auf Basis einer Wasser-Luft-Spraykühlung können präzisionsgeschmiedete Bauteile lokal definiert an der Randschicht abgeschreckt und anschließend aus der Restwärme im Bauteilinneren angelassen werden. Zur Reduzierung von Versuchszeiten und -kosten werden vermehrt numerische Berechnungen der Teilprozesse vorgenommen. Hieran knüpft diese Arbeit mit den Schwerpunkten an, geeignete Modelle zur Vorhersage der mechanischen Eigenschaften für sowohl den Abschreck- als auch den Anlassprozess zu entwickeln sowie eine Prozessauslegung mittels der Finiten-Elemente-Methode (FEM) bzw. unter Verwendung von Künstlichen Neuronalen Netzen (KNN) zu ermöglichen.