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Neue Beschichtungslösungen für hochbelastete Bauteile

Status abgeschlossen
Ziele


1. Entwicklung und Modifikation geeigneter Beschichtungspulver
Thermisch gespritzte Hartmetallschichten besitzen das Potential, eine optimale
Kombination von Festigkeit dynamisch belasteter Komponenten und
Verschleißverhalten von Werkzeugen und Bauteilen einzustellen.
Das Ziel ist somit die Entwicklung von Pulvern mit optimierten
Zusammensetzungen, Verarbeitungs- und Schichteigenschaften.

2. Entwicklung der Beschichtungstechnologie
Zur Applikation der thermischen Beschichtungstechnik auf ermüdungsbeanspruchte
Bauteile mit hohen Punkt- und/oder Linienlasten ist es notwendig, die
technologische Verfahrenskette
Beschichtungswerkstoff - Beschichtungstechnologie - Finishbearbeitung
für die geplante Bauteilanwendung ganzheitlich zu entwickeln.
Daher wird in diesem Arbeitspunkt die Beschichtungstechnologie auf das
Anforderungsprofil der Bauteile angepasst.

3. Simulation, Bauteilauslegung, Modellversuche
Die Bauteile - Zahnrad und Hohlbauteil (Nockenwelle) und Werkzeuge -
Querwalzwerkzeug und Schmiedewerkzeug - sind hinsichtlich ihrer spritzgerechten
Konstruktion ausgewählt worden. Ihr Einsatz und Betriebsverhalten werden
simulationstechnisch optimiert und in Modellversuchen mit der Simulation
abgeglichen. Dabei werden Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der
Schichteigenschaften charakterisiert und bewertet.

4. Finishbearbeitung
Zur Finishbearbeitung der Bauteile und Werkzeuge werden Bearbeitungsstrategien
entwickelt und die Prozessparameter unter Nutzung der FEM-Simulation (Werkzeug)
und Spanbildungssimulation bestimmt.

5. Praxisapplikation in den Zielmärkten
Die erarbeitenden Fertigungstechnologien werden auf Demonstratoren angewandt
und die Bearbeitungsergebnisse bewertet. In Feldversuchen wird der
Funktionsnachweis erbracht.
Die entwickelten Prozessketten werden auf andere Werkstückklassen transferiert
und einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unterzogen.

Weitere Informationen finden Sie hier.


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