Ja
ich habe in meiner Doktorarbeit gelernt
wie man mit hohem Druck umgeht.
Das gilt zugegebenermaßen wahrscheinlich für jede jemals geschrieben Doktorarbeit.
Daher möchte ich es ein bisschen genauer ausdrücken.
Ich habe erforscht, wie man mit hohem mechanischem Druck umgeht.
Damit Sie so eine Vorstellung haben, von welchen Größenordnung ich rede, so wie ich hier auf
dem Boden stehe
wirken auf meine Füße einen Druck von etwa 17.500 Pascal.
Die Drücke
von denen ich rede
liegen im Bereich 1 bis 2 Gigapascal
also Milliarden Pascal.
Und das wäre etwa so, als müssten meine Füße nicht nur mein Körpergewicht tragen,
sondern zusätzlich noch das Gewicht des Eiffelturms.
Solche Drücke kommen in der Fertigungsprozessklasse der Kaltmassivumformung vor.
Das klingt jetzt erst mal kompliziert, ist aber eigentlich kinderleicht.
Wenn ich so ein Stück Knete nehme, das ja erst mal nicht erwärmt, also kalt ist und auch
eine gedrungene Form hat, also irgendwie massiv, und das mit meiner Hand in eine Plastikform drücke,
dann ist das bereits Kaltmassivumformung.
In der industriellen Anwendung sind allerdings die Materialien, die verwendet werden, meistens
deutlich fester.
Man hat also einen Bauteil zum Beispiel aus Stahl und auch hochfeste Werkzeuge und als
Kraft reicht dann die Handkraft auch nicht mehr ganz aus, sondern braucht zum Beispiel
eine hydraulische Presse.
Aber dann kann man tatsächlich auch Metalle kalt in eine Form drücken, so wie es mit der
Knete geht und zum Beispiel Bauteile wie Schrauben oder Zahnräder herstellen.
Das Ganze natürlich unter sehr hoher Kraft und wie erwähnt sehr hohem Druck, weil man
eben das Metall kalt verformen muss.
Und das ist mechanisch wahnsinnig anspruchsvoll
dabei noch nicht mal so sehr für das Bauteil.
Das muss ich ja sozusagen nur in die Form drücken lassen.
Und wenn ich an das Beispiel von vorher denke, meine Füße würden sich unter dem Druck des
Eiffelturms auch von ganz alleine in jede Form drücken lassen, auch wenn es wahrscheinlich
nicht so angenehm wäre.
Das Werkzeug hingegen
das formgebende Werkzeug hier
das muss diese Form ja definieren
die
Geometrie vorgeben und das auch nicht nur einmal, sondern für Zehntausende Lastzyklen.
Und um diese Werkzeuge zu verstärken, verwendet man dann sogenannte Armierungsringe, das ist
also dieser dunkelgraue Ring hier außen
um dem Druck
der von innen durch das Bauteil
kommt, von außen etwas entgegenzusetzen.
Trotzdem kommen gerade, wenn die Werkzeuggeometrien komplizierter werden, wie zum Beispiel dieses
Oval hier, häufig Ermüdungsrisse, wie man hier hinten einen sieht vor.
Und da war ein Ergebnis meiner Arbeit
dass es hilft gegen diese Ermüdungsrisse
wenn
Presenters
Dr.-Ing. Martin Killmann
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:03:28 Min
Aufnahmedatum
2025-11-21
Hochgeladen am
2025-11-24 17:25:30
Sprache
de-DE