Dünnschichtsensoren zur Verschleißdetektion als Beitrag zur Auslegung intelligenter Werkzeuge – eine Machbarkeitsstudie
Weikert T, Tremmel S (2020)
Publication Language: German
Publication Type: Conference contribution, Original article
Publication year: 2020
Publisher: FAU University Press
City/Town: Erlangen
Pages Range: 133-146
Event location: Hannover
ISBN: 978-3-96147-279-6
DOI: 10.25593/978-3-96147-280-2
Abstract
Die Herstellung kompliziert geformter Blechbauteile in Prozessen der Blechmassivumformung (BMU) ist zuweilen nur durch lokal angepasste Reibungsbedingungen zwischen Werkzeug und Werkstück möglich. Einen bedeutenden Beitrag hierzu leisten Schichten aus amorphem Kohlenstoff (Diamond-Like Carbon, DLC), die eine gezielte Einstellung der Reibung in der Wirkfuge zur Steuerung des Materialflusses bei gleichzeitiger Verschleißreduktion am Werkzeug ermöglichen. Um den Verschleißzustand DLC-beschichteter Werkzeuge überwachen zu können, werden in dieser Machbarkeitsstudie kohlenstoffbasierte Schichten vorgestellt, deren Verschleiß durch einen ansteigenden elektrischen Widerstand detektierbar ist. Diese sensorischen Schichten bestehen im Wesentlichen aus niederohmigen Schichtlagen aus Chrom oder Wolframkarbid und hochohmigen Lagen aus siliziumoxiddotiertem amorphen Kohlenstoff. In wiederholten Ritztests konnte Schichtverschleiß am deutlichsten in chromhaltigen Sensorschichten detektiert werden. Kurzschlüsse zum metallischen Substrat erforderten eine ausreichende Dicke der hochohmigen Schichtlage für eine zuverlässige Verschleißdetektion. Es konnte herausgestellt werden, dass sich das vorteilhafte tribologische Verhalten kohlenstoffbasierter Schichten um eine sensorische Funktion zur Verschleißerkennung erweitern lässt, die eine individuelle Standzeit DLC-beschichteter Werkzeuge erlaubt.
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APA:
Weikert, T., & Tremmel, S. (2020). Dünnschichtsensoren zur Verschleißdetektion als Beitrag zur Auslegung intelligenter Werkzeuge – eine Machbarkeitsstudie. In M. Merklein, B.-A. Behrens, A. E. Tekkaya (Hrg.), Tagungsband 4. Workshop Blechmassivumformung: Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen (S. 133-146). Hannover, DE: Erlangen: FAU University Press.
MLA:
Weikert, Tim, and Stephan Tremmel. "Dünnschichtsensoren zur Verschleißdetektion als Beitrag zur Auslegung intelligenter Werkzeuge – eine Machbarkeitsstudie." Tagungsband 4. Workshop Blechmassivumformung: Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen, Hannover Hrg. M. Merklein, B.-A. Behrens, A. E. Tekkaya, Erlangen: FAU University Press, 2020. 133-146.
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