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Projekt
Oberflächenbeschichtung für das schmierstofffreie Tiefziehen hochlegierter rostfreier Stähle
Antragsteller
Dr.-Ing. Thomas Seefeld
Fachliche Zuordnung
Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
Förderung
Förderung von 2013 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 244949081
Der Verzicht auf Schmierstoff beim Trockenumformen führt zu Adhäsivverschleiß durch direkten Kontakt zwischen dem umzuformenden Werkstück und dem Werkzeug. Deshalb ist eine geeignete verschleiß- und reibungsarme Oberflächenbeschichtung für die Umformwerkzeuge zu finden, welche dem adhäsiven Verschleiß dieser Werkstoffe entgegengewirkt. Das Ziel dieses Vorhabens ist deshalb die Schaffung der Möglichkeit des schmierstofffreien Tiefziehens von hochlegierten rostfreien Stahlblechen durch ein tragendes Plateau von aus der Matrix einer MMC-Beschichtung herausragenden Hartpartikeln mit einem geringen metallischen Charakter zur Reduzierung der Adhäsionsneigung und hoher Härte zur Erhöhung des Widerstandes gegen abrasiven Verschleiß. Es soll eine Verfahrensfolge aus dem Laserdispergieren und der Laserablation zur Schichtherstellung auch auf dreidimensional geformten Werkzeugen zum Einsatz kommen. Schwerpunkt der ersten Förderperiode war die Herstellung, Charakterisierung und Erprobung dieser Oberflächenschichten für Tiefziehwerkzeuge. Der Schwerpunkt der zweiten Förderperiode lag auf dem Verständnis des tribologischen Werkstoffverhaltens dieser lasergenerierten Werkzeugoberfläche im trockenen Umformprozesses sowie wesentlicher mikro- und makroskopischer Einflussgrößen. In der dritten Förderperiode soll der Traganteil der Werkzeugoberfläche in Bereichen hoher Flächenpressung durch ein Zusammenschmelzen der Partikel aus Wolframschmelzcarbid erhöht werden, um somit eine den Belastungen angepasste Oberflächenstruktur generieren zu können.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich
Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen
