FORGE+

Gesenkschmiede +

Historisch bedingt konzentrieren sich im Einzugsgebiet von Nogent eine große Anzahl von Industrien im Bereich der Gesenkschmiedeaktivitäten und das mit einer großen Vielfalt einerseits bezogen auf die Anwendungen und andererseits auf die Verfahren wie auch die zu verarbeitenden Werkstoffe: insbesondere sind hier zu erwähnen die Automobilindustrie (Stahl), aber auch die Luftfahrt- sowie die Medizintechnikindustrie (Aluminium, nicht eisenhaltige Stoffe, Titan), mit Spezialverfahren für das Gesenkschmieden, Stanzen und Kaltfliesspressen.

Anlässlich der Einrichtung des Pôle Technologique de Haute-Champagne in Nogent sowie der Partnerschaften mit dem CRITT-MDTS (Regionales Zentrum für Innovations- und Technologietransfer, für Werkstoffe, Ablagerungen und Oberflächenbehandlung) und der technischen Universität von Troyes (UTT) sowie den bevorzugten Geschäftsbeziehungen zur Nuklearindustrie (AREVA), wurde in Nogent der Aufbau eines Versuchszentrums „Experimentalschmiede“ vorgesehen. Damit sollen unter Realitätsbedingungen die Modellbildung der Verfahren der Warm- und Halbwarmschmieden (-umformen) und spezifische Werkzeuge validiert werden.

Dieses Projekt, Forge +, wurde in enger Zusammenarbeit zwischen dem Pôle Technologique de Haute-Champagne und AREVA aufgesetzt. Beide Organisationen haben bereits in 2008 ein prospektives Seminar abgehalten, mit dem erklärten Ziel, die besten Kompetenzen in diesem Bereich zusammenzubringen. An das Projekt sollen weitere historische Partner assoziiert werden, wie die Gesenkschmieden, Mitglieder von NOGENTECH, sowie CRITT und UTT), die verschiedenen Labors der Organisation CEMEF (Ecole des Mines – ParisTech in Sophia-Antipolis) und derer von CETIM aber auch die Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Métiers von Metz (ENSAM).

Das Projekt wurde von Madame Anne Lauvergeon, Vorstandsvorsitzende von AREVA, in St. Dizier, Anfang des Jahres 2008, öffentlich bekanntgegeben. Seit der Zeit wurden weitere Kontakte und Verbindungen in dem Bereich aufgebaut. Die technologische Zusammenarbeit NOGENTECH – AREVA konkretisierte sich dann Anfang 2010 mit der Unterschrift unter ein Rahmenabkommen für die wissenschaftliche Zusammenarbeit.

Das Ziel von Forge+ ist es eine einzigartige Einrichtung zu schaffen, aufbauend auf Bestehendem und unter Berücksichtigung der Gebietsplanung die bereits der Tatsache Rechnung trägt, dass in der Haute-Marne eine hohe Konzentration an Gesenkschmieden vorhanden ist.

In Frankreich ist die technologische Forschung im Bereich der Schmiede-Verfahrenstechnik noch wenig entwickelt, ganz im Gegenteil zu Deutschland oder Japan wo diese Forschung sehr aktiv und innovativ betrieben wird, besonders im Bereich der Formgebung. Es gibt hier folglich eine starke Erwartungshaltung seitens der Vertreter der Gesenkschmieden in der Haute-Marne. Das Projekt wird über Kaltschmieden (zur Kaltumformung) und auch Heizsysteme sowie thermische Kontrollinstrumente verfügen, die so flexibel sind, dass innovative Schmiede- und Gesenkschmiedetechniken für umfangreiche Anwendungen studiert und erprobt werden können. Desweiteren sollen in dem Projekt Simulationsprogramme entwickelt und kalibriert werden.

Anfang 2008, anlässlich des Seminars « CEZUS », in der Gesenkschmiede von Zirconium, die zur Gruppe AREVA gehört, wurden von den Teilnehmern die folgenden wesentlichen Problematiken angesprochen:

• Auftreten von Rissen während des Schmiedeprozesses.
• Probleme der Rechenzeit während der Simulation der Schmiede- und Gesenkschmiedeverfahren.
• Probleme der Metallurgie und insbesondere der Kontrolle der Oberflächenstruktur der fertigen Teile.
• Entwicklung und Auswirkung der kristallographischen Texturen.
• Optimierung der Verfahren zur Erlangung von komplexen Formen.
• Entwicklung der Verfahren und der Werkstoffe um immer komplexere bzw. im Gegenteil feinere Teile zu erhalten.
• Optimierung des Gewichts für einen gegebenen Werkstoff.
• Optimierung der Verfahren zur Erlangung von sehr feinen Dimensionstoleranzen am Ende des Gesenkschmiedevorganges, bzw. sehr enger Toleranzen auf den Trägheitsachsen (es geht hier um die Notion des Gesenkschmieden unter « near net shape »- Bedingungen).
• Verwendung von neuen Legierungsnuancen, bzw. von neuen Werkstoffen um entweder das Gewicht oder die Kosten oder beides zu optimieren.
• Kenntnis der Rheologie der Werkstoffe mit verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Geschwindigkeiten in der Umformung.
• Auswirkung der Initialtemperatur auf die verschiedenen Verfahren.
• Probleme der Schmierung, des Kontaktes, des Oberflächenzustands und der Wechselwirkung zwischen Werkzeug und Material.
• Beseitigung der neutralen Fasern.
• Auswirkungen der verschiedenen Verfahren auf das Verhalten der Teile unter Nutzungsbedingungen (Materialermüdung, Korrosion, Stabilität der Dimensionen).
• Auswirkungen auf die späteren Formgebungsoperationen (Zerspanbarkeit, Stabilität der Dimensionen).

Die wesentlichen Phasen dieses strategischen Entwicklungsprojektes sind die folgenden:

• Identifizierung der wesentlichen Akteure dieses Clusters und der zukünftig relevanten Partner.
• Die Betreuung des Clusters „Forge +“ anbieten mit der dazugehörigen Kommunikation und natürlich der entsprechenden Organisation:
  • Zyklus der thematischen Veranstaltungen.
  • Firmenbesichtigungen.
  • Seminare und Kongresse die Industrie und Wissenschaft zusammenbringen und die Technologiefrüherkennung auf das Thema des Clusters bezogen gewährleisten.
  • Berufliche Weiterbildung im Bereich der Metallurgie.
• Projekte enger Zusammenarbeit identifizieren, die nationale und internationale Kompetenznetzwerke, Cluster, staatliche Institutionen, Investoren sowie Forschung und Entwicklung zusammenbringen.
• Die Vor-Dimensionierung von Werkzeugen für die F&E der Gesenkschmieden realisieren, die komplementär sind zu vorhandenen Werkzeugen bei den entsprechenden Industriellen und Partnern des Clusters :
  • Erstellen einer ersten Bilanz der vorhandenen Werkzeuge bei allen Partnern des Clusters.
  • Das bzw. die Werkzeuge definieren, die noch zusätzlich gebraucht werden um den Erfolg der Projekte sicher zu stellen.
  • Eine erste Vor-Dimensionierung eines Werkzeuges realisieren.

Das Projekt FORGE + ist Teil des regionalen Aktionsplanes für die Unterstützung und Entwicklung des Sektors der Schmieden und Gesenkschmieden der Region Champagne-Ardenne.