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.