Nové koncepty mobility s úsporou energie vyžadují optimalizaci návrhu prostřednictvím snižování komponent a výběru materiálů odolných proti korozi, které mají vysokou pevnost vůči hustotě. Snížení komponenty může být prováděno buď konstruktivní strukturální optimalizací, nebo nahrazením těžkých materiálů lehčími vysokými vysokými plochami. V této souvislosti hraje kování důležitou roli ve výrobě strukturálních složek optimalizovaných zatížením. Na Institutu kovových tvořivých a kovových strojů (IFUM) byly vyvinuty různé inovativní technologie kování. Pokud jde o strukturální optimalizaci, byly zkoumány různé strategie pro lokalizované posílení komponent. Mohlo by být realizováno lokálně indukované kalení kmene pomocí chladu pod překrývajícím se hydrostatickým tlakem. Kromě toho by mohly být vytvořeny kontrolované martenzitické zóny vytvořením tvorby indukované fázové přeměny v metastabilních austenitických ocelích. Jiný výzkum se zaměřil na náhradu těžkých ocelových dílů s vysoce plodnými nevolnými slitinami nebo sloučeninami hybridního materiálu. Bylo vyvinuto několik procesů kování hořčíků, hliníku a titanových slitin pro různé letecké a automobilové aplikace. Byl zvažován celý řetězec procesů z charakterizace materiálu prostřednictvím návrhu procesu založeného na simulaci po výrobu dílů. Byla potvrzena proveditelnost kování komplexních geometrií pomocí těchto slitin. Navzdory obtížím, s nimiž se vyskytuje v důsledku šumu stroje a vysoké teploty, byla technika akustické emise (AE) úspěšně použita pro online sledování vad. Byl vyvinut nový algoritmus analýzy AE, takže lze detekovat a klasifikovat různé vzorce signálu v důsledku různých událostí, jako je praskání produktu/matrice nebo opotřebení. Dále byla proveditelnost zmíněných technologií kování prokázána pomocí analýzy konečných prvků (FEA). Například byla zkoumána integrita kování s ohledem na zahájení trhlin v důsledku termochanické únavy a tažné poškození vypouštění s pomocí kumulativních modelů poškození. V tomto článku jsou popsány některé z uvedených přístupů.
Čas příspěvku: 08-2020