Automatisierte Prozesskettensimulation mit integrierter Mikrostrukturentwicklung

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• Thiemo Brüggemann

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Bei der konventionellen Herstellung von Aluminiumblechen aus Gussbarren durchläuft das Werkstück eine Reihe von Walzstichen und Glühungen, die für die gewünschte Dickenreduktion und die Einstellung der Endeigenschaften des Halbzeuges notwendig sind. Diese thermomechanische Behandlung beeinflusst die Mikrostruktur, wobei Deformation und Wärmeeintrag Textur, Korngrößen und andere mikrostrukturelle Attribute verändern, was die Eigenschaften des Halbzeuges modifiziert. Die Prozesssimulation unter Verwendung integrierter Mikrostrukturentwicklung bietet großes Optimierungspotenzial für Prozess, Mikrostruktur und finale Eigenschaften und ermöglicht Erkenntnisse über komplexe Zusammenhänge im System. In diesem Werk wurden bestehende Prozess- und mikrostrukturmodelle als Grundlage verwendet. Neue Module, Schnittstellen und Datenbanken wurden integriert, um ein umfassendes Simulationspaket zu schaffen, das die Entwicklung der Mikrostrukturvariablen über gesamte Prozessketten ermöglicht. Unterstützende experimentelle Methoden zur Mikrostrukturcharakterisierung und Probenpräparation wurden entwickelt. Das Verhalten der Modellkette wurde statistisch untersucht und die Simulationen mit Experimenten validiert. Diese Simulationen halfen, komplexe Vorgänge, wie mikrostrukturelle Änderungen bei teilrekristallisierten Zwischenzuständen, besser zu verstehen. Das Modellpaket wurde vollständig automatisiert und mit Templates versehen, um Nachhaltig

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• Année de publication: 2016