Tools for Pulsed-Magnetic Hot Joining of Aluminum- and Magnesiumprofiles

Abstract

Die konsequente Realisierung moderner Leichtbaukonzepte, wie sie derzeit unter anderem im Automobilbau angestrebt wird, erfordert neue und innovative Fertigungsverfahren, die es erlauben, Aluminium- und zukünftigen auch Magnesiumprofile zu fügen. Ein solches Verfahren ist die impulsmagnetische Umformung. Um die erforderlichen Prozesskräfte zum impulsmagnetischen Fügen höherfester Aluminiumlegierungen zu senken und um technologisch nutzbare Umformung an Magnesiumlegierungen zu erreichen, bietet sich die Umformung bei erhöhter Temperatur an. In dieser Arbeit wird ein Werkzeug zur impulsmagnetischen Warmumformung entwickelt, welches die Einzelprozesse Induktionserwärmung und impulsmagnetische Umformung miteinander kombiniert. Die sich infolge der Temperaturerhöhung der Werkstücke ändernden Prozessparameter bei der impulsmagnetischen Umformung werden experimentell und analytisch untersucht. Die Einsetzbarkeit und die Potenziale des Werkzeuges werden am Beispiel des Warmfügens von Aluminium- und Magnesiumprofilen demonstriert. Die Verfahrenskombination ermöglicht erstmals Magnesium bei erhöhter Temperatur impulsmagnetisch zu fügen und führt andererseits bei Aluminium durch die erhöhte Formänderungsfähigkeit zu einer erheblichen Reduktion des zur Umformung notwendigen magnetischen Druckes, wodurch sich die Standzeit der Werkzeuge erhöht