Benutzeranmeldung

Umweltfreundliche Prozessketten in der Kaltmassivumformung von Abschnitten durch den Verzicht auf nasschemisch aufgebrachte Konversionsschichten

Status abgeschlossen
Ziele

1. Entwicklung von Einschichtschmierstoffen für zinkphosphatfreie Kaltmassivumformung von Abschnitten Das Ziel des Arbeitspakets ist die Entwicklung von Einschichtschmierstoffen, welche an die tribologischen Lasten eines mehrstufigen Fließpressprozesses angepasst sind. Während einstufige Umformoperationen bereits mit phosphatfreien Schmierstoffen möglich sind, bergen mehrstufige Prozesse nach wie vor große Herausforderungen.

2. Entwicklung eines Inline-Beschichtungsstands zur Beschichtung mit neuartigen, zinkphosphatfreien Schmierstoffen
Durch die Kombination von Reinigen und Beschichten in einem dezentralen kompakten Beschichtungsstand soll die Oberflächenvorbehandlung im Pressentakt des Anwenders durchgeführt werden können. Nach dem Bau und der ersten Inbetriebnahme des Beschichtungsstands werden etwaige Verbesserungen und Änderungen dokumentiert. Ziel ist es, einen möglichst vollständigen Leitfaden zu erstellen, mit dem es nachhaltig möglich ist, weitere Vorbehandlungsstände eigenständig zu entwickeln und zu bauen.

3. Entwicklung und Bewertung von Oberflächen zur Anwendung ökologisch optimierter Schmierstoffsysteme
Während der Projektbearbeitungsphase wird ein phänomenologisches Modell entwickelt, mit dem es möglich ist, die Belastungsfähigkeit von Schmierstoffen über die Umformung zu beschreiben. Ausgehend von aktuellen Entwicklungsständen werden die Einschichtschmierstoffe anhand von Gleitstauchversuchen untersucht, um so die Grenzen des tribologischen Systems hinsichtlich der Einsatztemperatur, der Kontaktnormalspannung, der Oberflächenvergrößerung und der Relativwege zwischen Werkzeug und Werkstück zu erfassen. Dadurch wird es möglich, ein Prozessfester zu charakterisieren, in dem das tribologische System stabil funktioniert.
Weiterer Inhalt der durchzuführenden Untersuchung ist es, den Zusammenhang zwischen den Einflussgrößen, wie Oberflächenstruktur oder Werkzeugtemperatur, und den Auswertegrößen, wie Schichtgewicht oder Elementverteilung auf der Oberfläche, zu erfassen. Dadurch wird es möglich, Grundlagenwissen für den Einsatz von Einschichtschmierstoffen in der Kaltmassivumformung aufzubauen und die Funktionalität dieser Schichten bei mehrstufigen Umformprozessen nachzuweisen.

4. Entwicklung neuartiger Prozessketten zur zinkphosphatfreien Fertigung von kaltmassivumgeformten Komponenten
Gegenstand dieses Teilprojektes ist die Entwicklung einer tribologisch orientierten Methodik der Prozessauslegung. Der Ansatz der fließenden Prozesse ermöglicht erstmals die Fertigung von Komponenten durch Kaltfließpressen über mehrere unmittelbar aufeinander folgende Umformschritte ohne Trennung des Prozessablaufes in zentrale Schmierstoffbeschichtung und anschließende Umformung. Dem Lean-Gedanken folgend wird beim Kaltumformer eine Prozesskette implementiert, die es ermöglicht, wirtschaftlicher und zugleich wesentlich umweltgerechter zu fertigen.


Weitere Informationen für Mitglieder des Industrieverband Massivumformung e.V.
Zum Aufruf der Inhalte müssen Sie über einen gültigen Benutzernamen und ein Kennwort für den Mitgliederbereich verfügen.