Prozessbegleitende Produktoptimierung
Eine prozessorientierte Produktoptimierung kann sich nicht allein darauf beschränken, konventionelle Werkstoff- und Bauteilkennwerte durch mechanische Werkstoffprüfung und mikrostrukturelle Analysen zu ermitteln sowie mit Prozessparametern zu korrelieren. Vielmehr geht es darum, den durch die Flexibilisierung der geometrischen und der mikrostrukturellen Eigenschaften geschaffenen Möglichkeiten einer komplexeren Bauteileigenschaftsbeeinflussung gerecht zu werden. Dafür gilt es, zum einen eine umfassende und exakte Methodik zu entwickeln, diese bereitzustellen und zu optimieren. Zum anderen müssen bauteilspezifische Produktmerkmale, die sich aus dem Zusammenspiel verschiedener mikro- und makrostruktureller Eigenschaften ergeben, methodisch abgesichert, charakterisiert und in die Prozessgestaltungskette zurückgeführt werden. Nur wenn dies konsequent umgesetzt wird, kann es gelingen, das Potenzial von Prozessketten unter Anwendung thermo-mechanisch gekoppelter Phänomene weitestgehend auszuschöpfen. Als besonders wichtige Bauteileigenschaften, die für ihr Verhalten und ihre Zuverlässigkeit von großer Bedeutung sind und auf die durch eine gezielte Eigenschaftsgradierung in besonderem Maße Einfluss genommen werden kann, werden die maßgeschneiderte Dämpfung (
TP D3), die beanspruchungsoptimierten, komplexen Eigenspannungszustände (
TP D2) sowie das Ermüdungs- und Risswachstumsverhalten (
TP D1,
TP D4) zur Verbesserung von Festigkeit und Lebensdauer bei schwingender Beanspruchung intensiv untersucht. Die Rückkopplung der erarbeiteten Erkenntnisse in die Modellentwicklung und Prozessgestaltung erfolgt auf Basis virtueller Methoden mit dem Ziel, die Prozesse hinsichtlich der funktionalen Bauteileigenschaftsgradierung optimieren zu können (
TP D5). Hierbei entwickelt das
TP D5 die Methodik und die Wissensbasis zur Implementierung aller in den Teilprojekten gewonnenen Erkenntnisse für eine umfassende, durchgehende Prozesskettengestaltung und ‑optimierung.



