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Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Pulverpressen von Aluminium

Autoren:Doege, E.; Hanini, K. ; Schmidt-Jürgensen, R.
Kategorie:Zeitschriften/Aufsätze (reviewed)
Jahr:2003
Veröffentlichung:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Wiley-VCH Verlag, Vol. 34/8, 2003, S. 729-735

Abstract

Die Auslegung und Optimierung pulvertechnologischer Umformverfahren basiert bisher zu einem großen Teil auf Erfahrungswissen. Die numerische Simulation bietet hierbei eine kosten‐ und zeitsparende Alternative. Besonders hat sich die Finite‐Elemente‐Methode (FEM) als leistungsfähiges Simulationsverfahren bewährt. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Pulverpressen von Aluminiumpulver numerisch und experimentell untersucht. Hierbei wird das Drucker‐Prager‐Cap‐Modell verwendet, um das kompressible Verhalten des Pulvers abzubilden und mögliche Rissbildungen während des Pressvorgangs vorherzusagen. Durch Pressversuche werden die Materialkennwerte für dieses Modell hinsichtlich der Verdichtung und Verfestigung des Aluminiumpulvers ermittelt. Der Pressvorgang wird anhand ausgewählter Referenzbauteile simuliert. Von besonderem Interesse ist hierbei die Berechnung der Verteilung der relativen Dichte und die Vermeidung der Rissbildung durch Optimierung der Stempelkinematik.