1. Entwicklung und Erprobung von Beschichtungen in der Warmmassivumformung
Die positiven Ergebnisse bei keramisch beschichteten Werkzeugen der Kaltmassivumformung und Zerspanung führte zu der Motivation einer Erprobung an hochbelasteten Schmiedegesenken der Warmmassiv­umformung. Hierzu wurden bisher vorwiegend Titannitrid (TiN), Titancarbid (TiC) und Titancarbonitrid (TiCN) als Monolagenbeschichtung eingesetzt, um die Auswirkungen der hohen thermischen, mechanischen und tribologischen Belastungen zu reduzieren. Diese Belastungen schränken die Standmenge von Schmiedewerkzeugen deutlich ein und beeinträchtigen somit die Wirtschaftlichkeit der Schmiedeprozesse. Das Verschleißen der Werkzeuge hat einen kontinuierlichen Verlust der Maßhaltigkeit der erzeugbaren Bauteile zur Folge, was insbesondere beim Präzisionsschmieden zu reduzierten Standmengen führt. Für die Untersuchungen zur Einsetzbarkeit von Beschichtungen im Bereich der Warmmassivumformung wurde als Werkzeugsystem ein Werkzeug zum Präzisionsschmieden von schräg­verzahnten Modellzahnrädern gewählt. Der Kopfbereich der Matrizenverzahnung ist während des Schmiedeprozesses besonders hohen thermischen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt.