3D-Simulation des Stahlhärtens – WIAS auf der Hannover-Messe

Ziel der Wärmebehandlung ist es, Werkstücke mit harter, verschleißfester Oberfläche und weichem, zähem Kern zu erzeugen. Foto: IWT Bremen

Das Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) stellt auf der Hannover-Messe (7.-11. April 2014) seine Software WIAS-MeFreSim vor. Das Institut präsentiert sein Produkt auf dem Gemeinschaftsstand „Forschungsmarkt Berlin-Brandenburg“.

Die Software WIAS-MeFreSim ermöglicht die 3D-Simulation des Mehrfrequenz-Induktionshärtens von Bauteilen aus Stahl. Durch den Einsatz von Simulationen ist eine effiziente Bestimmung optimaler Prozessparameter für ein kontourtreues Härten von Zahnrädern möglich, da zeit- und kostenintensive Experimente reduziert werden können. Neben der Berechnung des Temperatur- und Härteprofils ist auch die Bestimmung von Eigenspannungen nach dem Abschreckvorgang möglich.

Ziel der Wärmebehandlung ist es, Werkstücke mit harter, verschleißfester Oberfläche und weichem, zähem Kern zu erzeugen. Dazu wird die Randschicht des Werkstücks durch induzierte Wirbelströme aufgeheizt und durch den anschließenden Abschreckprozess sehr schnell abgekühlt. Die während der Wärmebehandlung auftretenden fest-fest-Phasenübergänge bewirken eine Aufhärtung der Werkstückoberfläche.

Wesentliche Merkmale:

  • Bestimmung der elektromagnetischen Felder, der Temperatur- sowie Phasenverteilung im Werkstück und von mechanischen Spannungen und Verzügen
  • Berechnung der Feldgrößen unter Einsatz adaptiver Finiter-Elemente-Methoden
  • 3D-Visualisierung der Ergebnisse
  • Erweiterbare Datenbank für Materialdaten und umwandlungsspezifische Kennwerte für verschiedene Stähle
  • Experimentell verifizierte Simulationsergebnisse

Messestand
Thema: Forschungsmarkt Berlin-Brandenburg Gemeinschaftsstand
Halle 2, Stand C31

Kontakt
Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V.
Mohrenstr. 39
10117 Berlin
Dr. Torsten Köhler
Tel.: 030 20372-582
torsten.köhler@wias-berlin.de

http://www.hannovermesse.de/produkt/wias-mefresim/473251/M528746
http://www.me-fre-sim.de/index.php?lang=de
http://www.wias-berlin.de

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Gesine Wiemer Forschungsverbund Berlin e.V.

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