Virtuelle Prozessauslegung hinterschnittener Schmiedebauteile

Das Gesenkschmieden ermöglicht es, Bauteile von sehr guter Qualität mit hervorragenden technischen Eigenschaften in großen Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen. Jedoch ist die Gestaltungsfreiheit eingeschränkt, da durch Gesenkschmieden keine Bauteile mit Hinterschnitt hergestellt werden können. Die einfache Anwendbarkeit des Hinterschnittschmiedens könnte die Variantenvielfalt von Schmiedeteilen weiter erhöhen. Durch das Verfahren kann insbesondere die spanende Nachbearbeitung reduziert werden, sodass sich Prozess- und Ressourceneffizienz erhöhen. In diesem Zusammenhang sind außerdem verbesserte technische Bauteileigenschaften, wie bspw. eine erhöhte Dauerfestigkeit, zu erwarten. Diese verbesserten Eigenschaften erlauben umgekehrt eine Gewichtsreduktion ohne Verminderung der technischen Eigenschaften. Aktuell sind keine Schmiedeprozesse mit Hinterschnitteinbringung für komplexe Schmiedeteilgeometrien bekannt. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Hinterschnittschmiedeprozess für ein komplexes Bauteil erforscht. Als Beispielbauteil wird ein Stahlkolben mit hinterschnittener Kolbenbolzenbohrung gewählt. Der Prozess wurde virtuell entwickelt und optimiert, bevor er abschließend experimentell erprobt wurde.