Manufacturing of quality optimized linear flow split parts by variation of fast modifiable process parameters and their influence on material characteristics

Das Massivumformverfahren Spaltprofilieren befindet sich auf dem Übergang von der Forschung unter Laborbedingungen in die industrielle Anwendung. Dadurch rücken Fragestellungen zur Prozesssicherheit bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten und variierenden Schmierzuständen in den Mittelpunkt wissenschaftlicher Untersuchungen. Neben den zu erwartenden Änderungen der Geometriegrößen sind vor allem werkstoffseitige Beeinflussungen von Interesse. In diesem Artikel wird daher zunächst eine quantitative Beschreibung des Einflusses von Bandgeschwindigkeit, Bandzug und Schmiermenge auf die Profilgeometrie gegeben. Hierbei wird bewertet, inwieweit eine Beeinflussung der Bauteilgeometrie durch Variieren der Prozessgrößen erfolgt. Des Weiteren werden die bei unterschiedlichen Prozessbedingungen zu beobachtenden Gefügecharakteristika, Härteverläufe und Texturen der spaltprofilierten Halbzeuge dargestellt. Durch Verwendung statistischer Methoden, insbesondere der uni‐ und multivariaten Regressionsanalyse, wird abschließend auf Basis der experimentellen Ergebnisse eine analytische Beschreibung zur Vorhersage sich einstellender Bauteilgeometrien hergeleitet. Diese eröffnet die Möglichkeit einer gezielten Steuerung der Bauteilgeometrie durch die identifizierten Einflussgrößen. The bulk forming process linear flow splitting is on its way from research under laboratory condition into industrial production. Because of that, in particular questions about process stability at high production rates and varying lubrication condition occur. Besides modifications of geometry a change in material characteristics is in the focus of interest. Within this article the impact of varying strip speed, strip tension and lubrication amount on the profile geometry is described quantitatively. From these results it is obvious, how far a manipulation of the profile geometry is possible by the process factors. Also microstructures, hardness profiles and textures of the linear flow split profiles are presented, which were received under different process conditions. Using statistical methods, in particular the uni‐ and multivariate regression analyses, an analytic description for the prediction of induced profile geometries based on the experimental results is given. This opens the possibility of a direct control on part geometry by the before identified influencing variables.