AUTOREN Prof. Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens leitet das Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) der Leibniz Universität Hannover Dipl.-Ing. Lennard Lippold ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) der Leibniz Universität Hannover Durch den Einsatz von Schmierstoffen werden Reibkräfte zwischen Gesenkoberfläche und Schmiedeteil verringert. Die dennoch hohen tribologischen Belastungen führen zu umfassendem Materialabtrag. Im Forschungsvorhaben wurden Voraussetzungen für optimale Gesenkoberflächen untersucht, die eine verbesserte Haftung der Schmierstoffe und Reduzierung der Tragflächenanteile ermöglichen. Dazu wurde zunächst eine Konditionierung der Gesenkoberflächen zur Einstellung definierter Topographien durchgeführt. Weiterhin wurden die Oberflächen durch eine kombinierte Nitrier und Hartstoffbeschichtung zur Verschleißverringerung modifiziert. VERBESSERTE SCHMIERBEDINGUNGEN Um den Schmierstoff in einer tribologischen Kontaktsituation zwischen Gesenk und Werkstück unter hohen Reibkräften effektiv einzusetzen, sollten Gesenkoberflächen eine definierte Rauheit aufweisen, die eine optimale Haftung des Schmierstoffs in TECHNOLOGIE UND WISSENSCHAFT Dipl.-Ing. Hanno Paschke ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer- Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) in Dortmund den Kavitäten der Gesenkoberfläche, den sogenannten Schmiertaschen, gewährleisten (Bild 1). Glatte Oberflächen können zur Verdrängung von Schmierstoff und dadurch zu einem vergrößerten Anteil der Festkörperreibung führen, der den abrasiven Verschleiß begünstigt. Werden Oberflächen von Schmiedegesenken hingegen mit einer zu großen Rauheit gestaltet, treten aufgrund hoher Kontaktkräfte an den Rauheitsspitzen zunehmende Oberflächenveränderungen auf 1. In dem Forschungsvorhaben wurden unterschiedlich gefertigte Werkzeugtopographien auf ihre Beständigkeit und ihre Auswirkung auf das Werkzeugverschleißverhalten untersucht. Der Schwerpunkt lag dabei auf gängigen Herstellrouten des Werkzeugbaus sowie auf zusätzlichen Finishing-Verfahren. Letztere beschränkten sich auf wirtschaftliche Strahlverfahren, die in ihren Prozessparametern variiert wurden, um Oberflächen mit Bild 1: Schmierstoffhaftung an unterschiedlichen Gesenkoberflächen massivUMFORMUNG | SEPTEMBER 2016 57
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