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Tribo-Systeme für die Kaltumformung auf der Basis von flüchtigen Schmiermedien und laserstrukturierten Oberflächen
18. Dezember 2013; Aktuelle Nachricht

Die Formgebung vieler Metallbauteile erfolgt durch Umformung von Blechen. Hierbei werden die Bleche in entsprechend geformten Werkzeugen in ihre neue Form gebracht. Bei diesem Prozess muss die Schädigung des Bleches, beispielsweise Rissbildung, verhindert werden, hierfür werden Schmiermittel aufgebracht. Nachteil ist, dass diese vor einer anschließenden Lackierung vollständig entfernt werden müssen.

Im Forschungsprojekt „Tribo-Systeme für die Kaltumformung auf der Basis von flüchtigen Schmiermedien und laserstrukturierten Oberflächen“ erforscht das Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie IGVP mit dem Institut für Umformtechnik IFU und dem Institut für Strahlwerkzeuge IFSW neuartige Tribo-Systeme für die Blech- und Massivumformung.

Das Vorhaben wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Schwerpunktprogramm
„Trockenumformen – Nachhaltige Produktion durch Trockenbearbeitung in der Umformtechnik“ (SPP 1676) gefördert. In diesem Programm soll untersucht werden, welche nachhaltigen Alternativprozesse geeignet sind, die derzeitige Nassschmierung zu ersetzen.

Schwerpunkt unseres Ansatzes ist die Nutzung von Gasen als Trennmedium zwischen Umformwerkzeugen und den Werkstücken. Mittels speziell präparierter Oberflächen und einem fest-/flüssigen Gas als Zwischenstoff sollen möglichst reibarme Trockenumformprozesse ermöglicht werden. Erforscht wird die Schmier- und Tragwirkung von überkritischen Gasen auf laserstrukturierten Halbzeug- und Werkzeugoberflächen.

Vorversuche haben gezeigt, dass die Applikation von Trockeneis auf topologisch vorbereitete Oberflächen der Reibpartner die Reibung und auch den Verschleiß in erheblichem Umfang reduzieren und als temporär wirkender, rückstandsfreier „Schmierstoff“ umweltseitig stoffneutral eingesetzt werden kann.