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Werkstoffentwicklung & Materialforschung
Wir optimieren die Materialeigenschaften Ihrer Werkstoffe und konzipieren neue Materialien
Spezielle Anwendungen erfordern besondere Werkstoffe. Extreme Umgebungsbedingungen und mehrachsige Belastungen stellen oft hohe und komplexe Anforderungen an Werkstoffe und Bauteile.
Nordmetall und seine Netzwerkpartner optimieren vorhandene Materialien, die die Belastungen Ihrer spezifischen Anwendung aushalten. Oder wir konzipieren neue Werkstoffe speziell für Ihren Einsatzzweck, zum Beispiel im Automobilbau, im allgemeinen Maschinenbau oder in der Sicherheitstechnik. Wir charakterisieren die optimierten oder neu entwickelten Materialien direkt und vielseitig und vergleichen sie mit Referenzen.
Ihre Vorteile:
Wir optimieren oder entwickeln Werkstoffe für Ihre spezifische Anwendung.
Beschleunigen Sie Ihre Materialentwicklung und verkürzen Sie Optimierungszeiten.
Transferieren Sie das Wissen direkt in Ihre Materialproduktion.
Materialentwicklung, Werkstoffprüfung und Simulation
Profitieren Sie von unserem gesamten Leistungsspektrum in allen Bereichen der Materialentwicklung für eine Vielzahl metallischer Werkstoffe. Gemeinsam mit unseren Partnern Matplus und Comtes FHT bieten wir Ihnen folgende Leistungen an:
Leistungen in der Materialforschung
- Materialentwicklung
- Werkstoffsimulation
- Produktion im Labormaßstab
- Metallurgie
- Materialverarbeitung und Materialbearbeitung, z. B. Wärmebehandlung, Umformen, Zerspanen, Fügen
- Metallographie (Gefügestruktur)
- Materialcharakterisierung
- Validierung
Optimierung einer Vielzahl metallischer Werkstoffe
- unlegierte, niedriglegierte und hochlegierte Stähle
- Magnesiumlegierungen
- Aluminiumlegierungen
- Nickelbasislegierungen
- Kobaltbasislegierungen
- Weitere Werkstoffe auf Anfrage
Insbesondere das Zusammenspiel von hoher Festigkeit bei einer zugleich hohen Duktilität erfordert die Entwicklung neuer, maßgeschneiderter Werkstoffe oder die Optimierung kommerziell verfügbarer Materialien. Wir verfügen über langjährige Erfahrungen in der Materialoptimierung und Werkstoffentwicklung und setzen moderne Simulationstools aus dem Bereich der ICME ein.
Verfahren der Werkstoffentwicklung
- Entwicklung von innovativen Metalllegierungen
- Herstellung von ultra-feinkörnigen Werkstoffen (UFG) mittels hochgradig plastischer Umformung (ECAP)
- Wärmebehandlungsverfahren
Ausstattung für die Werkstoffentwicklung
- verschiedene Härteöfen (auch mit Schutzgas betreibbar) und Anlassöfen
- großer Trockenschrank für spezielle Trocknungsaufgaben
- Walzprozess mit Endwalzdicken von ca. 1 mm zur Simulation der Blechherstellung (in Kooperation mit einem Partnerinstitut)
- Schmelzen, Schmieden, Walzen, Rundkneten, Drehen mit Partnern
Materialentwicklung und Werkstoffentwicklung mittels ICME (Integrated Computational Materials Engineering)
Unser Ziel ist die Entwicklung von kundenspezifischen Materialien für spezifische Anwendungen, die hohe Festigkeit, hohe Duktilität, Zähigkeit und ausgezeichnete Verarbeitbarkeit kombinieren. Gleichzeitig streben wir danach, Entwicklungszeiten und Optimierungsschleifen zu verkürzen sowie die Basis für einen wirtschaftlichen Fertigungsprozess zu schaffen.
Profitieren Sie von unserer Expertise und unserem langjährigen Know-how in der Werkstoffentwicklung mittels ICME-gestützter Tools:
- Werkstoffsimulation mit der CalPhad-Methode und physikalisch basierten Modellen (JMatPro)
- Datenauswertung und -bewertung mittels webbasierter Groupware für technische Zusammenarbeit (EDA-System)
- Produktion im Labormaßstab
- Arbeit im Kooperationsnetzwerk von KMUs um Wissen, Inspiration, Methodik und Erfahrung gemeinsam zu generieren und zu nutzen – mit folgenden Partnern:
Werkstoffsimulation mit JMatPro
Wir nutzen die Software JMat- Pro® um die Materialeigenschaften für eine Vielzahl von Legierungen vorherzusagen. Die Software basiert auf umfassend validierten Materialmodellen, auf deren Basis wir die folgenden Werkstoffeigenschaften bzw. Materialkenngrößen berechnen:
- Stabile und metastabile Phasengleichgewichte
- Erstarrungsverhalten und -eigenschaften
- Mechanische Eigenschaften
- Thermophysikalische und physikalische Eigenschaften
- Härte, Streckgrenze, virtueller Stirnabschreckversuch
- Phasen-Transformationen
- Chemische Eigenschaften
Mittels EDA können wir auch mehrere tausend Simulationsergebnisse und Legierungen simultan auswerten und bewerten.
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