Festigkeitssteigerung von Aluminiumblechformteilen der 5000-Serie durch Erweiterung der Formgebungsgrenzen stark kaltverfestigter Ausgangswerkstoffe

Leichtmetalle mit einem breiten Eigenschaftsspektrum gewährleisten die Realisierung ressourcenschonender Produkte und ermöglichen die Intensivierung sortenreiner Kreislaufwirtschaften. Die vorliegende Arbeit untersucht einen wärmeunterstützten Ansatz zur Erhöhung der Formgebungsgrenzen stark kaltverfestigter AlMg4,5 Blechwerkstoffe bei gleichzeitiger Beschränkung des Festigkeitsverlustes durch Erholungseffekte. Experimentelle Untersuchungen stellen eine wissenschaftlich fundierte Erkenntnisbasis über die werkstofftechnischen Wirkzusammenhänge des untersuchten Prozesses dar. Gepaart mit an realen Bauteilgeometrien validierten numerischen Simulationsmodellen legt diese Arbeit einen methodischen Grundstein für die industrielle Umsetzung des hier untersuchten Blechumformprozesses. Die erzielte mittlere Dehngrenze des exemplarisch untersuchten Bauteils übersteigt die Dehngrenze eines konventionellen AlMg4,5 Werkstoffes um 190 %. Mit 320 MPa entspricht sie dem Festigkeitsniveau des walzharten Blechhalbzeuges im Lieferzustand, ein Wert, der nach dem aktuellen Stand der Technik auf Bauteilebene ausschließlich mit aushärtbaren AlMgSi Legierungen darstellbar ist.