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Rundkneten ist ein inkrementeller Kaltschmiedeprozess mit kurzen Taktzeiten zur Fertigung komplexer Profile wie Achsen und Wellen aus Stählen oder Aluminiumlegierungen. Bisher erfordert Rundkneten einen hohen Einsatz von Kühlschmierstoffen. Auf den Einsatz von Kühlschmierstoffen im Werkzeugeingriff soll in Zukunft möglichst vollständig verzichtet werden, um einerseits die Öko-Bilanz dieses Prozesses weiter zu verbessern, und um andererseits auf die nachfolgende zeitaufwändige Reinigung der hergestellten Komponenten verzichten zu können. Der Schmiermittelverzicht führt jedoch zu einem deutlichen Anstieg der thermo-mechanischen Beanspruchung der Rundknetwerkzeuge. Wie im Projekt gezeigt werden konnte, wirken sich Werkzeuge mit definiert mikrostrukturierter Oberfläche positiv auf den Fließprozess beim Rundkneten aus und reduzieren gleichzeitig die im Prozess auftretenden starken Rückweiskräfte. Um solche mikrostrukturieren Werkzeugoberflächen vor abrasivem und adhäsivem Verschleiß beim Trockenrundkneten zu schützen, werden diese über konventionelles und über Hochleistungsimpuls-Magnetron-Sputtern (HiPIMS) mit reibungsarmen und hochverschleißfesten wolframdotierten amorphen Kohlenstoffschichtsystemen (CrN/a-C:H:W) beschichtet. Das tribologische Verhalten dieser neu entwickelten Schichtsysteme wird über verschiedene Verfahren wie Stift-/Scheibe-Test, Ritztest, Rockwell-Test und dynamischer Impacttest analysiert und über die Anpassung verschiedener Magnetron-Sputter-Parameter und des Schichtdesigns optimiert. Die beschichteten Rundknetwerkzeuge werden bei unserem Partnerinstitut bime in realen Trockenrundknetversuchen getestet.
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