Cold
Working

Cold Working — oder Kaltaufweitung von Bohrungen — besteht darin, einen Dorn mit leicht größerem Durchmesser durch eine Verbindungsbohrung zu ziehen und so eine kontrollierte radiale plastische Verformung (typisch 3 % bis 6 % des Nenndurchmessers) zu erzeugen. Diese Verformung erzeugt um die Bohrung ein residuelles Druckspannungsfeld hoher Intensität und großer Tiefe (mehrere Millimeter radial).

Bohrungsränder sind die klassische Initiierungsstelle für Ermüdungsrisse an Luftfahrtstrukturen. Durch Einbringung eines Druckfeldes verzögert Cold Working die Rissinitiierung und -ausbreitung erheblich: Die Ermüdungslebensdauer wird je nach Legierung und Belastung um das 3- bis 10-Fache verlängert. Das Verfahren ist durch Boeing (BACC 5060) normiert und wird von der gesamten zivilen Luftfahrtindustrie übernommen.

Zwei Techniken existieren: Split Sleeve (Fatigue Technology — einweg­geschlitzte Hülse zwischen Dorn und Bohrung, Oberflächengüte erhalten) und Split Mandrel (West Coast Industries — geschlitzter Dorn, der sich in der Bohrung öffnet, schneller in der Serienproduktion).

Die Wahl des Aufweitungsgrads hängt von der Duktilität des Werkstoffs und der Dicke des Bauteils ab. Ein zu niedriger Wert erzeugt keine nutzbaren Eigenspannungen; ein zu hoher Wert leitet Risse am Bohrungsrand ein. Die BACC-5060-Toleranzen sind eng (±0,3 %). An dicken Bauteilen (> 8 mm) ist eine Unrundheits­prüfung nach der Aufweitung obligatorisch.