P 890 – Umformeigenschaften laserstrahlgeschweißter Tailor Welded Blanks aus hochfesten Mehrphasenstählen – Charakterisierung, Modellierung und Verifikation

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P890

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Beschreibung

P 890 – Umformeigenschaften laserstrahlgeschweißter Tailor Welded Blanks aus hochfesten Mehrphasenstählen – Charakterisierung, Modellierung und Verifikation

Tailor Welded Blanks (TWB) aus hochfesten Mehrphasenstählen werden momentan in der Automobilindustrie nur selten eingesetzt, da die Schweißnaht in der Umformsimulation nicht präzise abbildbar ist. Ziel dieses Projektes war, die  Schweißnaht hinsichtlich ihrer Eigenschaften zu charakterisieren, die Schweißnahtmodellierung zu verbessern und diese mit realen Experimenten zu verifizieren. Innerhalb dieses Projektes, das mit ThyssenKrupp Steel Europe durchgeführt wurde, wurden TWB aus drei verbreiteten Stahlsorten charakterisiert und eine Modellierung für die Simulation erstellt. Es handelt sich bei den Stahlsorten um die hochfesten Sorten HCT980X, HXT600X und HX300LAD. Neben einer umfangreichen Charakterisierung der Schweißnaht, aus der Fließkurven ermitstructuraltelt werden, werden Modellierungsansätze mit realen Versuchen verifiziert. Es werden die linearen Schweißnähte in verschieden beanspruchte Regionen des Bauteils gelegt und das Verhalten (Riss, Schweißnahtwanderung) analysiert. Hierzu standen zwei Umformwerkzeuge zur Verfügung, die eine hohe Beanspruchung auf die Schweißnaht zuließen. Es konnte festgestellt werden, dass diese TWB aus HCT600X/HCT980X und HCT600X/HX300LAD umformbar sind, wenn die Schweiß-naht in nicht kritische Bereiche gelegt wird. Eine  Modellierung der Schweißnaht in der Simulation mit eigenen Fließkurven kann zu einer Verbesserung der Simulation führen.
Zentrale Ergebnisse sind:

  • TWB aus hochfesten Mehrphasenstählen eignen
    sich für die Umformung in Tief-ziehverfahren.
  • Um eine optimale Umformung zu gewährleisten,
    muss die Schweißnaht zuvor in nicht kritische Bereiche
    gelegt werden. Diese Auslegung geschieht
    simulativ mit einer hohen Genauigkeit.

Das Forschungsvorhaben wurde am Institut für Umformtechnik und Leichtbau der Technischen Universität Dortmund und der ThyssenKrupp Steel Europe AG, Duisburg, mit fachlicher Begleitung und mit finanzieller Förderung durch die Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, aus Mitteln der Stiftung Stahlanwendungsforschung, Essen, durchgeführt.

Autoren:
T. Mennecart, A. Güner, A. E. Tekkaya, M. Linnepe, A. Marx

Veröffentlichung:
2015