Ziele |
1. Entwicklung und Modifikation geeigneter Beschichtungspulver Thermisch gespritzte Hartmetallschichten besitzen das Potential, eine optimale Kombination von Festigkeit dynamisch belasteter Komponenten und Verschleißverhalten von Werkzeugen und Bauteilen einzustellen. Das Ziel ist somit die Entwicklung von Pulvern mit optimierten Zusammensetzungen, Verarbeitungs- und Schichteigenschaften.
2. Entwicklung der Beschichtungstechnologie Zur Applikation der thermischen Beschichtungstechnik auf ermüdungsbeanspruchte Bauteile mit hohen Punkt- und/oder Linienlasten ist es notwendig, die technologische Verfahrenskette Beschichtungswerkstoff - Beschichtungstechnologie - Finishbearbeitung für die geplante Bauteilanwendung ganzheitlich zu entwickeln. Daher wird in diesem Arbeitspunkt die Beschichtungstechnologie auf das Anforderungsprofil der Bauteile angepasst.
3. Simulation, Bauteilauslegung, Modellversuche Die Bauteile - Zahnrad und Hohlbauteil (Nockenwelle) und Werkzeuge - Querwalzwerkzeug und Schmiedewerkzeug - sind hinsichtlich ihrer spritzgerechten Konstruktion ausgewählt worden. Ihr Einsatz und Betriebsverhalten werden simulationstechnisch optimiert und in Modellversuchen mit der Simulation abgeglichen. Dabei werden Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Schichteigenschaften charakterisiert und bewertet.
4. Finishbearbeitung Zur Finishbearbeitung der Bauteile und Werkzeuge werden Bearbeitungsstrategien entwickelt und die Prozessparameter unter Nutzung der FEM-Simulation (Werkzeug) und Spanbildungssimulation bestimmt.
5. Praxisapplikation in den Zielmärkten Die erarbeitenden Fertigungstechnologien werden auf Demonstratoren angewandt und die Bearbeitungsergebnisse bewertet. In Feldversuchen wird der Funktionsnachweis erbracht. Die entwickelten Prozessketten werden auf andere Werkstückklassen transferiert und einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unterzogen.
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