Fertigung und Eigenspannungen* Translated title: Manufacturing and Residual Stresses

Kurzfassung

Nahezu alle Fertigungsverfahren führen durch inhomogene plastische Verformungen oder lokal unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zur Ausbildung von Eigenspannungen. Wenn diese aufgrund ihres Vorzeichens die Bauteileigenschaften ungünstig beeinflussen würden, müssen sie nachträglich abgebaut werden. Durch Einstellung geeigneter Prozessführungen können allerdings auch günstige Beeinflussungen der Bauteileigenschaften erreicht werden, sodass diese Prozessvarianten gezielt zur Optimierung von Bauteilzuständen, dem sogenannten Surface Engineering, eingesetzt werden können. Die Zusammenhänge zwischen dem Eigenspannungszustand sind Gegenstand der Arbeit. Dabei wird auf alle Hauptgruppen der Fertigungstechnik eingegangen.

Abstract

Almost all manufacturing processes lead to the formation of residual stresses due to inhomogeneous plastic deformations or locally different thermal expansion coefficients. If residual stresses have negative impact on the component behavior, they need to be removed afterwards. By adjusting appropriate processing strategies positive effects on the component properties can be achieved. This allows for optimization of the component states, the so called “Surface Engineering”. The correlations between process parameters and surface layer state, particularly the residual stress state, will be the main focus of this work. All main groups of manufacturing will be addressed.