Warmbeschnitt von kohlenstoffmartensitischen Chromstählen in mehrstufigen Prozessen

Der Einsatz von höchstfesten formgehärteten Stählen ist in den letzten Jahren im Bereich von Strukturbauteilen der Karosserie aufgrund von erforderlichen Gewichtseinsparungen bei gleichbleibenden Sicherheitsanforderungen stetig angestiegen. Die Verwendung von kohlenstoffmartensitischen Chromstählen bietet einen vielversprechenden Ansatz die Leichtbaugüte von Strukturbauteilen weiter zu optimieren. Infolge der sehr geringen kritischen Abkühlraten der Chromstahllegierungen resultiert beim Warmumformprozess stets ein martensitisches Gefüge. Prinzipiell ergeben sich daraus zwei Optimierungspotentiale bei der Verarbeitung von Chromstählen. Zum einen kann der Warmumformprozess verkürzt und somit eine Kostensenkung erzielt werden. Zum anderen ist eine Realisierung eines mehrstufigen Prozesses möglich, wobei die Folgeoperation z.B. ein Warmbeschnitt des Bauteils noch im austenitischen Zustand erfolgen kann. Derzeit liegen bezüglich des Warmbeschnitts von Blechteilen aus Chromstählen und den dazugehörigen Prozessparametern nur begrenzte Erfahrungen vor.

Die wesentliche Motivation des Forschungsvorhabens besteht darin, optimale Parameterkombinationen für den Warmschneidprozess zu ermitteln, welche einen Beschnitt der Bauteile mit guter Qualität bieten. Zudem sollen mittels Abbildung einer 2-stufigen Prozesskette aus Warmbeschnitt und -umformung neuartige Bearbeitungsmöglichkeiten im Bereich des Beschnitts von Bauteilen mit komplexen Geometrien aus Chromstählen erörtert werden. Dabei ist die Einbeziehung der Auswirkungen der Umformoperation auf das Schnittergebnis geplant. Hier stehen insbesondere der Einfluss der Dehnung auf die Schnittflächenqualität sowie das Warmaufweitvermögen der Schnittfläche im Vordergrund.