Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: IFUM
Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: IFUM
  • Zielgruppen
  • Suche
 

FEM Simulation der Prozessschritte Pulverpressen/ Sintern

Autoren:Doege, E.; Bagaviev, A.; Hanini, K.
Kategorie:Zeitschriften/Aufsätze (reviewed)
Jahr:2001
Veröffentlichung:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Vol. 32 (1), 2001, S. 57-61

Abstract

Die Auslegung und Optimierung pulvertechnologischer Verfahren basiert bisher lediglich auf Erfahrungswissen. Die numerische Simulation bietet hierbei eine kosten‐ und zeitsparende Alternative. Besonders hat sich die Finite‐Elemente‐Methode (FEM) als leistungsfähiges Simulationsverfahren bewährt. Bei der Simulation von Pulverpressvorgängen für Magnesiumpulver wurde im Rahmen dieser Arbeit ein elliptisches Fließkriterium gewählt, um das kompressible Verhalten des Pulvers zu berücksichtigen. Zur numerischen Beschreibung des Sinterprozesses wurde das zeitabhängige Modell Kriechen verwendet, wobei die Beschreibung des Werkstoffverhaltens auf der Annahme der Existenz eines inelastischen Potenzials basiert. Beide Modelle zur Beschreibung des Pulverpressens und des Sinterns wurden in ein kommerzielles FEM‐Programm integriert. Um die numerische Stabilität der Stoffgesetzintegrationsalgorithmen zu demonstrieren, wurden einige pulvermetallurgische Herstellungsprozesse berechnet. Durch die Simulation der Prozesskette Pressen/Sintern können Aussagen über die Endqualität des Bauteils gemacht und die Prozessparameter optimiert werden. Die implementierten Modelle ermöglichen die Berechnung der Verteilung der relativen Dichte im Grünling und die Vorhersage der Schrumpfung des Presskörpers während des Sintervorgangs. Darüber hinaus wird als weitere Anwendung der Einfluss des nichtisothermen Sinterns auf das Schrumpfungsverhalten gezeigt.