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Erfolgreich in der Verlängerung

Per Laserauftragschweißen halten Stanzwerkzeuge viel länger durch

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RWTH Aachen
Klinkhammer Intralogistics GmbH
JUNG Hebe- und Transporttechnik GmbH
G+K Umformtechnik GmbH

Eine sehr positive Ökobilanz erhöht die Freude

Aber außer den technologischen Entwicklungen wurde während des Projekts auch eine Ökobilanz (Life Cycle Assessment) durchgeführt. Diese zeigte eine deutliche Verringerung des sonst üblichen Ressourcenverbrauchs und der CO₂-Emissionen, wenn man das Ganze mit herkömmlichen Werkzeugherstellungs-Verfahren vergleicht. Vor allem die Möglichkeit zur Reparatur schlage sich positiv nieder. In Simulationen konnte das Global Warming Potential (GWP) im Vergleich zwischen einem TiAlN-beschichteten und einem MMC-beschichteten Stempel um satte 41,1 Prozent gesenkt werden. Wurden im Szenario bis zu zehn Reparaturen am neuartigen Stempel berücksichtigt, ergab sich sogar eine Einsparung von rund 70 Prozent. Selbst bei Neubeschichtung erwies sich der TiC-Stempel mit geringerer Hubzahl noch als vorteilhaft und reduzierte die CO₂-Emissionen um 27,4 Prozent. Weniger Werkzeugwechsel und längere Standzeiten bedeuten weniger Materialeinsatz und Energieverbrauch – ein zentraler Beitrag zu nachhaltigen Produktionsprozessen.

So wird es mit der EHLA-Idee weitergehen:

Trotz der Erfolge zeigten die Untersuchungen auch Herausforderungen. Poren und andere Defekte können die Standzeit beeinflussen, vor allem bei größeren Werkzeugen und Flächen. Künftige Arbeiten konzentrieren sich auf die Optimierung der Schweißparameter für das EHLA-Verfahren, die Skalierbarkeit auf größere Bauteile, die Untersuchung weiterer Pulverwerkstoffe und die Erprobung alternativer Nachbearbeitungsmethoden. Die Wechselwirkungen zwischen Material, Prozessparametern und Beschichtungseigenschaften sollen dabei gezielt erforscht werden. Ziel ist es, die Zuverlässigkeit und Praxistauglichkeit der neuen Werkzeugbeschichtungen weiter zu erhöhen und die Technologie auf andere Branchen – etwa Maschinen- und Werkzeugbau – zu übertragen.

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Mehr zum Projekt und zu den Partnern

Mit an Bord beim „StReMA“-Projekt waren als Projektkoordinator Oetzbach Edelstahl sowie SPS Metallbau, Stehling Stanztechnik. Die Forschung wurde im Rahmen des Programms KMU-innovativ – Ressourceneffizienz und Klimaschutz durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) (Förderkennzeichen 033RK100E) unterstützt und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut.

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