Simulation des superplastischen Umformens mit FORGE®

Superplastisches Umformen bezeichnet das Umformen eines Werkstücks unter Einhaltung bestimmter spezieller Prozessparameter: einer Umformtemperatur die bei etwa der Hälfte der Schmelztemperatur liegt, sehr geringen Umformgeschwindigkeiten und einem feinkörnigen, homogenen Gefüge. Um die geplanten Endabmessungen zu erreichen, wird beim Superplastischen Umformen Druck mittels eines Gases auf das Werkstück ausgeübt.

FORGE® simuliert gewöhnliches Superplastisches Umformen ebenso wie Superplastisches Umformen mit gleichzeitigem Diffusionsschweißen.

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Superplastisches Umformen einer Fahrradlenksäule aus einer Titanlegierung

 

Eine genaue Vorhersage

FORGE® erlaubt die Vorhersage von:

  • der Endgeometrie des Werkstücks
  • der Verteilung der Dicke des Werkstücks und somit möglichen lokalen Einschnürungen
  • der möglichen Faltenbildung
  • dem optimal auszuübenden Druck während des Umformschrittes um die Bedingungen zum superplastischen Umformen durchgehend zu erfüllen

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Entscheidende Funktionalitäten

  • einfache Vorhersage von Mängeln,
  • einfache Vorhersage der Dicke des Werkstücks während des gesamten Prozesses
  • Mikrostruktur-Modelle zur Vorhersage der Korngrößen und Rekristallisationsrate
  • spezielle Neuvernetzungsmethode zur genauen Erfassung des Temperaturgradienten über die Dicke hinweg ohne negativen Einfluss auf die Rechenzeit

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Superplastisches Umformen und Diffusionschweißen eines Bauteils für die Luftfahrt