P5: Thermomechanisches Ringwalzen mit prädiktiver Eingeschaftensregelung

Das thermomechanische Ringwalzen eröffnet prinzipbedingt die Möglichkeit, Ringe in endkonturnaher Geometrie herzustellen und dabei im selben Prozessschritt über eine gezielte Prozessführung in Bezug auf Temperatur und Umformung zusätzlich spezifische Eigenschaften hinsichtlich Mikrostruktur, Festigkeit und Härte einzustellen. Trotz dieses hohen Potentials ressourcenschonend und eigenschaftsorientiert zu fertigen, ist es bisher nicht üblich das Ringwalzen als Prozess mit thermomechanischer Behandlung (TMB) durchzuführen. Der Grund liegt in der Vielzahl der in Wechselwirkung stehenden materialphysikalischen Effekte, die eine vollständige Beherrschung des Prozesses und damit eine gesteuerte Fertigung innerhalb eines sicheren Prozessfensters stark erschweren.
Das Ziel des hier beantragten Projekts ist daher die Umsetzung eines vollständig geregelten thermomechanischen Ringwalzprozesses auf Basis einer prädiktiven Regelung an dessen Ende der gefertigte Ring den geometrischen Anforderungen und der mikrostrukturell bedingten, vorab definierten Festigkeit entspricht. Als prädiktive Regelung wird hierbei die Vorhersage der Eigenschaften auf Basis von Sensordaten und der Auswertung mittels geeigneter Modelle verstanden, die eine Eigenschaftsprognose für eine Zeitspanne von wenigen Sekunden ermöglichen und durch diese Kenntnis die Regelbarkeit des Systems positiv beeinflussen.

ANSPRECHPARTNER

Institut für Fertigungstechnik – TU Dresden

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Alexander Brosius

Mitarbeiter: Dipl.-Ing. Rémi Lafarge, remi.lafarge(at)tu-dresden.de

Lehrstuhl für metallische Werkstoffe – Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg

Mitarbeiter: M.Sc. Sebastian Hütter, sebastian.huetter(at)ovgu.de