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Studie: Witterungseinfluss auf die Tribologie der Kaltmassivumformung

Status abgeschlossen
Ziele

1. Aufnahme witterungsbedingter Einflussgrößen auf Tribosysteme der KMU
Hierzu erfolgt im Rahmen von Prozesskettenanalysen, Interviews und Diskussionen mit Firmen der GCFG eine Aufnahme der möglichen Einflussgrößen. Betrachtet wird die komplette Transportkette vom Halbzeug bis zum umgeformten Fertigteil. Ergänzt wird dies durch Literaturrecherchen. Hierdurch sollen bereits gewonnene Erkenntnisse auf diesem Gebiet berücksichtigt werden, welche später bekräftigt oder widerlegt werden.

Erwartete Einflussgrößen:

  • •     Temperaturschwankungen
  • •     Luftfeuchteschwankungen
  • •     Wind
  • •     Expositionsdauer

2. Ermitteln von Versagensgrenzen ausgewählter Schmierstoffsysteme im Gleitstauchversuch
Mittels des am Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen Darmstadt (PtU) befindlichen Tribometers, der Gleitstauchanlage, werden unterschiedlich präparierte Proben einer definierten Beanspruchung ausgesetzt. Hierdurch werden die unterschiedlichen Versagensgrenzen in Abhängigkeit vom verwendeten Schmierstoffsystem und der exponierten Witterung bestimmt. Über Kraftmessdosen ist eine direkte Bestimmung der Reibzahl µ möglich. Mit zusätzlicher optischer Identifizierung von Verschleißerscheinungen ist das Umformergebnis zu beurteilen. Somit wird der Einfluss der Witterung auf die Funktionalität der Schmierstoffsysteme überprüft.

Die Proben aus 16MnCrS5 werden am PtU präpariert. Hierzu erfolgt nach dem Schneiden aus Stangen ein Strahlen mit einem häufig eingesetzten Rundkorn. Eine Auswahl der Schmierstoffe für diese Rohlinge basiert auf den errungenen Erkenntnissen aus den Gesprächen mit Schmierstoffherstellern. In den Versuchen sollen die Proben Witterungsbelastungen künstlich ausgesetzt werden, so dass deren Einfluss ermittelt werden kann. Hierzu ist eine große Anzahl an Proben und auf Grund der nicht vorhersagbaren Ergebnisse ein flexibles Vorgehen unumgänglich.

Ein Aussetzen der Witterung erfolgt zu einem großen Teil im Labor. Die Feuchtigkeit, der zuerst und am genausten zu untersuchende Einfluss, kann in Exsikkatoren mit entsprechenden Salzen oder in Klimakammern eingestellt werden. Langzeittests sind auch in freier Umgebung angedacht.



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