Optimale Prozessschmierung sichert Qualität der Warmumformung

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MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover

Es werden beim Presshärten zur Zeit flüssige Schmierstoffe auf der Basis von Bornitridemulsionen verwendet. Ihre Anwendung ist jedoch mit hohen Kosten und erheblichen Umweltbelastungen verbunden. Außerdem zeigen flüssige Schmierstoffe ein ungünstiges Benetzungsverhalten auf Blechen bei hohen Temperaturen. Eine gleichmäßige Verteilung auf den Kontaktflächen von Werkzeug und Platine ist daher kaum zu realisieren. Dies ist jedoch eine Grundvoraussetzung für eine wirkungsvolle Schmierung und damit für einen optimalen Umformprozess.

Flüssige Schmierstoffe verschmutzen temperierte Ziehwerkzeuge

Weiterhin treten beim Einsatz flüssiger Schmierstoffe verstärkt Verschmutzungen der temperierten Ziehwerkzeuge auf, die aufgrund von Schmierstoffanlagerungen, deren Zersetzung sowie deren Vermengung mit Zunderresten entstehen. Dies wirkt sich nachteilig auf die tribologischen Bedingungen und somit auch auf die Resultate der Ziehvorgänge und den Werkzeugverschleiß aus.

Übliche Werkzeugbeschichtungen für Presshärten nicht geeignet

Derzeit übliche Werkzeugbeschichtungen wie TiN, TiCN, TiAlN oder CrN haben in der Blechumformung in Kombination mit Flüssigschmierstoffen bereits eine große Verbreitung gefunden. Für Anwendungen bei den hohen Temperaturen, die beim Presshärten vorherrschen, sind sie bisher jedoch nicht geeignet. Begründet ist dies in der unzureichenden thermischen Stabilität beziehungsweise den ungünstigen Reibeigenschaften der Schichten bei höheren Temperaturen. Daraus resultiert der Forschungsbedarf auf dem Gebiet der Beschichtungsentwicklung für die Warmumformung von Blechen, um so Flüssigschmierstoffe ersetzen zu können.

Ein weiterer wichtiger Aspekt für die Umsetzung des Umformverfahrens Presshärten ist der Werkzeugverschleiß. Auf diesem Gebiet liegen derzeit keine gesicherten Erkenntnisse vor, die zur Verbesserung der Prozessauslegung beitragen. Dies ist vor allem für die Vorhersage der Standzeiten der Werkzeuge von großer Bedeutung.

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