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Die Technologie der additiven Fertigung (AM) hat großes Potenzial für Leichtbauanwendungen und wird zunehmend für industrielle Zwecke genutzt. Ein Nachteil sind die langen Produktionszeiten und begrenzten Baugrößen. Diese Arbeit zielt darauf ab, eine neue Prozesskombination zur effizienten Herstellung von umformbaren Blechen mit strukturiertem Kern zu entwickeln und zu untersuchen. Der kombinierte Prozess aus AM und anschließender Umformung der Blechhalbzeuge mit Kernstruktur ermöglicht eine Steigerung der Zeiteffizienz um bis zu 380 % im Vergleich zur direkten Herstellung der Teile in Endgeometrie. Die Umformung von AM-Blechen mit strukturiertem Kern wird hier erstmals betrachtet. Die relative Dichte der Struktur ist entscheidend für die Umformbarkeit, und verschiedene Versagensarten während des Biegens und Tiefziehens werden in Abhängigkeit von dieser Dichte analysiert. Die Umformbarkeit wird durch die Kernstruktur beeinflusst, wobei inhomogene Anbindungen zwischen Kern und Deckblechen Dehnungslokalisierungen verursachen, die die Umformbarkeit einschränken. Am Ende werden zwei neue Forschungsfelder vorgestellt: Hybride Sandwichbleche, die AM-Kernstrukturen mit konventionell gewalzten Blechen kombinieren, und die Topologieoptimierung der Kernstruktur, für die erste numerische Ergebnisse präsentiert werden. Diese neue Prozesskombination bietet bedeutende Leichtbaupotenziale und Möglichkeiten zur Funktionsintegration in die Ker
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Umformung additiv gefertigter Bleche mit strukturiertem Kern, Stephan Rosenthal
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- 2023
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