Bei Schmiedewerkzeugen wird Verschleißschutz immer wichtiger

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Forschungsergebnisse sollen wirtschaftlich herstellbares Bauteilspektrum erweitern

Anhand von Schmiedeversuchen lässt sich eine Vielzahl unterschiedlich dotierter Schichtsysteme bezüglich des Verschleißverhaltens charakterisieren. Um den Werkzeugverschleiß nach einigen Hundert Zyklen zu quantifizieren, findet noch eine Untersuchung derjenigen DLC-Schichten statt, die in den Versuchen den niedrigsten Verschleiß zeigten. Das geschieht im Rahmen einer Kleinserienfertigung.

Die Eignung der neuen dotierten DLC-Schichten zur Verschleißreduktion in der Halbwarmumformung wird daraufhin bewertet. Ferner folgt die Schichtanalyse – nach der Herstellung der Kleinserien –, um die Umwandlung der diamantähnlichen Schicht in eine graphitische Schicht in Abhängigkeit von den simulierten Daten in einem mathematischen Modell darzustellen.

Mit den Ergebnissen des Forschungsprojekts soll das wirtschaftlich herstellbare Bauteilspektrum für die Halbwarmumformung erweitert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse zum Verschleiß der DLC-Schichten werden genutzt, um die Schichtsysteme in ihren mechanischen und thermischen Eigenschaften weiterzuentwickeln.

Die beteiligten Partner der vorgestellten Forschungsprojekte danken der deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für die finanzielle Unterstützung zur Durchführung der Forschungsvorhaben „Keramik-Stahl-Werkstoffverbundschichten als Verschleißschutz in der Aluminium-Massivumformung“ (BE 1691/97-1) und „Untersuchungen zur Vorformung von Stahl im Halbwarmtemperaturbereich mit modifizierten kohlenstoffbasierten Schichtsystemen“ (BE 1691/100-1). ?

Literatur

[1] Doege, E., und B.-A. Behrens: Handbuch Umformtechnik – Grundlagen, Technologien, Maschinen. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag 2007.

[2] Klocke, F., O. Auer und M. Hamers: Verschleißschutz von Warmumformwerkzeugen. VDI-Z Integrierte Produktion Special 2/2002, S. 67–69.

[3] Czichos, H., K.-H. Habig und E. Santner: Tribologie-Handbuch: Reibung und Verschleiß. Wiesbaden: Vieweg-Verlag 2003.

[4] Avitur, B.: Forging of hollow disks. In: Israel Journal of Technology, Bd. 2-3/1964.

[5] Burgdorf, M.: Über die Ermittlung des Reibwertes für Verfahren der Massivumformung durch den Ringstauchversuch. Industrie Anzeiger 89/1967.

Dipl.-Ing. Michael Lücke und Dipl.-Wirtsch.-Ing. Andreas Krause sind Projektingenieure am Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH, Dr.-Ing. Dipl.-Oec. Rouven Nickel ist Geschäftsführer des Instituts.

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