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Entwicklung umweltfreundlicher Tribosysteme durch die Übertragung tribologischer Funktionen der Fluide auf die Werkstoffe in einem ganzheitlichen Ansatz
Als Untersuchungsgegenstand und als Klammer für die Forschungsaufgaben wurde die Werkzeugmaschine als ein komplexes technisches System ausgewählt, welches Tribosysteme zur Leistungsübertragung und Formgebung aufweist. Im Teilprojekt B6 liegt der Betrachtungsschwerpunkt auf der Kaltumformung. Die Analyse der umformtechnischen Kontaktverhältnisse in einem eigens entwickelten Tribometer sowie in den Realprozessen Napf-Rückwärts-Fließpressen und Feinschneiden ermöglicht hier die gezielte Entwicklung neuer Werkstoffverbunde und biologisch verträglicher Schmierstoffe. Das tribologische System in der Kaltumformung zeichnet sich durch eine offene Struktur aus. Im Gegensatz zu den meisten Tribosystemen wird der Gegenkörper, das Werkstück, in jedem Prozesszyklus ausgetauscht, wodurch dem System Zwischenstoffe entweichen. In der Blechumformung werden dabei in der Regel mineralölbasierte, schwer abbaubare Öle als Zwischenstoffe eingesetzt, die oft mit ökologisch bedenklichen Additiven versehen sind. In der Massivumformung wird in der Regel auf den Einsatz von Bonderschichten gesetzt . In beiden Fällen gelangen die Zwischenstoffe direkt in die Umwelt oder müssen nach der Umformung aufwendig und energieintensiv entfernt werden. Diese Verlustschmierung ist die Hauptmotivation für die Verwendung biologisch abbaubarer Schmierstoffe.
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