Für das matrizenlosen Drahtziehverfahren wird in dieser Arbeit die Umformzone und Prozessfenster für ausgewählte Magnesium- und Zinklegierungen untersucht. Diese biologisch abbaubaren Werkstoffe sind für die Biomedizin von Interesse, da sie eine zweite Operation zur Entfernung überflüssig machen. Die hexagonale Gitterstruktur von Magnesium und Zink führt jedoch zu einer geringen Duktilität bei Raumtemperatur. Das matrizenlose Drahtziehverfahren vermeidet den Einsatz von Matrizen und Schmiermitteln, minimiert die Kontamination und erhöht die Umformbarkeit. Es wurde ein flexibler Drahtzugaufbau entwickelt, der konsistente und reproduzierbare Ergebnisse liefert. Die Umformzonenlänge wird maßgeblich durch Materialeigenschaften und Prozessparameter beeinflusst, wobei die Temperatur der entscheidende Faktor ist. Temperaturen über 0,6-facher Schmelztemperatur ermöglichen stabile Prozesse, fördern dynamische Rekristallisation und erhalten die mechanischen Eigenschaften. Höhere Geschwindigkeiten und Querschnittsflächenreduktionen steigern die Produktivität, verlängern jedoch die Umformzonenlänge, was sich negativ auf die Umformbarkeit und die mechanischen Eigenschaften auswirken kann. Insgesamt ist das Prozessfenster materialspezifisch und erfordert die Optimierung von Temperatur, Geschwindigkeit und Querschnittsflächenreduktion, um eine lokalisierte Umformung zu gewährleisten. In der Arbeit wurde eine analytische Gleichung mittels Prozess- und Materialparametern aufgestellt, mit der die Umformzonenlänge und somit Prozessparameterkombinationen für stabile Umformung bestimmt werden können. Zudem wurden die Prozessfenstergrenzen erweitert und dabei eine Querschnittsflächenreduktion von über 50 % in einem Ziehschritt erreicht.
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Bibliographische Angaben
Copyrightjahr
2025
ISBN-Online
978-3-69030-100-8
Verlag
TEWISS, Garbsen
Reihe
Berichte aus dem TEWISS Verlag
Band
IPTS 02/2025 E-Book
Sprache
Deutsch
Seiten
164
Produkttyp
Monographie
Inhaltsverzeichnis
KapitelSeiten
Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XV
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 2
2.1 Herstellung von Drähten Kein Zugriff
2.2 Matrizenloses Drahtziehen Kein Zugriff
2.3 Metallische Drähte Kein Zugriff
2.4 Fazit zum Stand der Technik Kein Zugriff
3 Zielsetzung Kein Zugriff Seiten 27 - 28
4.1 Herstellung der Ausgangsmaterialien Kein Zugriff
4.2 Charakterisierungsmethoden Kein Zugriff
5.1 Konzeptentwicklung Kein Zugriff
5.2 Implementierung der Komponenten Kein Zugriff
5.3 Prozessfunktionalität und -wiederholbarkeit Kein Zugriff
6.1 Versuchsplan Kein Zugriff
6.2 Bestimmung des Prozessfensters Kein Zugriff
6.3 Ableitung des Prozessfensters Kein Zugriff
6.4 Fazit Kein Zugriff
7.1 Experimentelle Untersuchung Kein Zugriff
7.2 Numerische Untersuchung Kein Zugriff
7.3 Analytische Beschreibung der Umformzone Kein Zugriff
7.4 Fazit Kein Zugriff
8.1 Verbesserung der CSA-Reduktionsvorhersage Kein Zugriff
8.2 Analytische Beschreibung der Prozessgrenzen Kein Zugriff
8.3 Ansätze zur Erweiterung der Prozessgrenzen Kein Zugriff
9.1 Zusammenfassung Kein Zugriff
9.2 Ausblick Kein Zugriff
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 127 - 164
