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Mit dem Fokus auf Ressourceneffizienz und Leichtbau bildet die Weiterentwicklung des Potentials der inkrementellen Massivumformverfahren, wie z. B. Querwalzen, Axialgesenkwalzen oder Ringwalzen einen Forschungsschwerpunkt am IWU Chemnitz. Diese komplexen Verfahren stellen an die numerische Simulation sehr hohe Anforderungen, u.a. da die Simulationsrechnungen mit relativ hohem Rechenaufwand verbunden sind. Auch deshalb steht die Anwendung der Prozesssimulation noch deutlich hinter dem Stand der Simulation nicht-inkrementeller Verfahren wie Schmieden oder Fließpressen zurück. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über Arbeiten am Fraunhofer IWU Chemnitz zur numerischen Simulation der inkrementellen Verfahren Querkeilwalzen, Axialvorschubquerwalzen, Ringwalzen und Axialgesenkwalzen.

The forging of a component with oblong shape and complex geometry can not be realized in a single forming operation. Preforming operations are applied to ensure complete cavity filling with smallest amount of material loss, to avoid forging defects and to keep loads and wear of the dies low. In preforming the distribution of the material along the main axis can be realized either by displacement or by accumulation. In accumulation processes the cross section of a forging is increased while the length is reduced. The process limit is characterized by the failure mechanisms of outward bending and buckling.