Umformen von Magnesiumblechen mit temperierten Werkzeugen

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Es sollten Grundlagen für eine sichere Werkzeug- und Prozessauslegung der temperierten Magnesium-Blechumformung geschaffen werden. Am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) der Universität Hannover wurde ein temperiertes Werkzeugsystem gefertigt, basierend auf thermischen Auslegungen des Instituts für Wärmetechnik und Thermodynamik (IWTT) der Technischen Universität Bergakademie Freiberg. Zunächst wurden die mechanischen Kennwerte von Magnesium- und Aluminiumlegierungen in Abhängigkeit von Temperatur und Umformgeschwindigkeit ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Fließspannungen mit steigender Temperatur abnehmen und die Formänderungen bis zum Versagen zunehmen. Dies ist bei Magnesiumlegierungen auf die Aktivierung weiterer Gleitebenen zurückzuführen. Zudem sinken die Fließspannungen bei Magnesiumlegierungen bei erhöhten Temperaturen nach Erreichen eines Maximums, was auf Entfestigungsvorgänge hinweist. Anschließend wurden experimentelle Untersuchungen zum Umformverhalten von Feinblechen aus Magnesiumknetlegierungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass das Grenzziehverhältnis mit zunehmender Temperatur ansteigt, wobei der Anstieg bei Magnesiumfeinblechen stärker ausgeprägt ist als bei Aluminiumlegierungen. Untersuchungen mit partiell beheizbaren Tiefziehwerkzeugen belegen, dass die Umformgrenzen im Vergleich zu homogener Beheizung deutlich gesteigert werden können. Zudem wurde das thermodynamische Gesa