Dünnschichtsensoren zur Verschleißdetektion als Beitrag zur Auslegung intelligenter Werkzeuge – eine Machbarkeitsstudie

Beitrag bei einer Tagung
(Konferenzbeitrag)


Details zur Publikation

Autorinnen und Autoren: Weikert T, Tremmel S
Jahr der Veröffentlichung: 2019
Sprache: Deutsch


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.


FAU-Autorinnen und Autoren / FAU-Herausgeberinnen und Herausgeber

Tremmel, Stephan Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik
Weikert, Tim
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik


Forschungsbereiche

Tribologische PVD-/PACVD-Schichten
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik


Zitierweisen

APA:
Weikert, T., & Tremmel, S. (2019). Dünnschichtsensoren zur Verschleißdetektion als Beitrag zur Auslegung intelligenter Werkzeuge – eine Machbarkeitsstudie. In Tagungsband 4. Industriekolloquium Blechmassivumformung 2019 - DFG Transregio 73. Hannover, DE.

MLA:
Weikert, Tim, and Stephan Tremmel. "Dünnschichtsensoren zur Verschleißdetektion als Beitrag zur Auslegung intelligenter Werkzeuge – eine Machbarkeitsstudie." Tagungsband 4. Industriekolloquium Blechmassivumformung 2019 - DFG Transregio 73, Hannover 2019.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-11-07 um 13:53