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Einsatz nanoskalierter Additive in grafit- und ölfreien Schmiermitteln für das Gesenkschmieden (Nano-Additive)

Status abgeschlossen
Ziele

1. Verbesserung der Werkzeugstandmengen und der Produktqualität konventionell weiß geschmierter Gesenkschmiedeprozesse durch den Einsatz von Nano-Additiven
Der Einsatz von nanoskalierten Feststoffen in grafitfreien Schmiermitteln auf Polymerbasis kann deren tribologische Leistungsfähigkeit deutlich steigern. Durch das Einbringen von Feststoffen zwischen Werkzeug und Werkstück soll der Werkzeugverschleiß infolge von Adhäsion und Abrasion signifikant verringert werden. Hierfür werden in Taktzeit und Umformgeschwindigkeit unterschiedliche Schmiedeprozesse untersucht, die Leistung der Schmiermittel charakterisiert und miteinander verglichen.
 
2. Substitution graphithaltiger Schmiermittel in ausgewählten Gesenkschmiedeprozessen                
Bei ausreichender Leistungssteigerung weißer Schmiermittel durch den Einsatz nanoskalierter Additive können grafithaltige Schmiermittel ersetzt werden. Hierfür wurde das grafithaltige Schmiermittel eines Schmiedeprozesses durch die ausgewählten Basisschmiermittel mit und ohne die Nano-Additive ersetzt und deren Leistung (Standmengen, Geometrie) miteinander verglichen.
 
3. Optimierung des Schmiedeprozesses durch Verbesserung von Schmiermittelhandling und Applikation
Durch eine Verbesserung von Schmiermittelhandling und Applikation kann eine homogenere Umformung erreicht werden. Hierfür sind vollständig durchmischte Schmiermittel ohne Ablagerungen sowie gleichmäßige Sprühbilder zu gewährleisten.
 
4. Verringerung des Pflegeaufwandes und der Pflegekosten für die Kühlwasserkreisläufe in Betrieben mit graphithaltigem Schmiermitteleinsatz                
Der Einsatz grafithaltiger Schmiermittel erfordert eine kostenintensive Pflege der Kühlwasserkreisläufe. Ablagerung von Grafitresten in den Leitungen führen zu kürzeren Instandhaltungsintervallen und erhöhen die Kosten. Es wird untersucht, ob es bei öl- und grafitfreien, sowie nanoadditivierten Schmiermitteln zu Ablagerungen kommt.
 
5. Verringerung der Emissionen am Arbeitsplatz und ganzheitliche Einführung umweltfreundlicher Schmiermedien in die Warmmassivumformung bei gesicherter Prozess- und Oberflächenqualität                
Der Einsatz grafithaltiger Schmiermittel in der Warmumformung führt zu einer deutlichen atmosphärischen Belastung und zu Ablagerungen in der Arbeitsumgebung. Die atmosphärische Belastung durch den Einsatz von grafit- und ölfreien Schmiermitteln wird untersucht und bewertet.


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