18.12.2015 | Special III/2015

Material- und ressourceneffiziente Herstellung komplexer (Hybrid-)Bauteile mittels Thixo-Schmieden

Bildquelle: IFU/Riedmüller

Bildquelle: IFU/Riedmüller

Thixo-Schmieden bezeichnet die Formgebung von metallischen Werkstoffen im Temperaturbereich zwischen der Solidus- und Liquiduslinie. Metalllegierungen weisen in diesem meist sehr kleinen Temperaturintervall einen teilflüssigen Materialzustand auf und besitzen hervorragende Fließeigenschaften. Diese Fließeigenschaften erlauben die Fertigung komplexer, endkonturnaher Bauteilformen sowie die Realisierung verschiedener hybrider Bauweisen. Gleichzeitig können im Falle eines laminaren Materialflusses Bauteilfehler wie Poren oder Lunker, wie sie bei konventionellen Gießprozessen auftreten können, vermieden bzw. reduziert werden und dabei Bauteileigenschaften erreicht werden, die denen von Schmiedeteilen annährend gleichzusetzen sind. Am Institut für Umformtechnik der Universität Stuttgart werden seit mehr als zwanzig Jahren Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Formgebung im teilflüssigen Materialzustand durchgeführt. Dabei liegt das Hauptaugenmerk bis heute auf der Verfahrensvariante Thixo-Schmieden und der Weiterentwicklung der zugehörigen Anlagentechnik zur Materialerwärmung und zur Formgebung endkonturnaher Bauteile. Dieser Beitrag stellt zunächst einige grundlegende physikalische Mechanismen des Thixo-Schmiedens dar und gibt anschließend kurze Einblicke in zwei der auf diesem Gebiet aktuell laufenden Forschungsvorhaben des Instituts.