Verbesserung des tribologischen Einsatzverhaltens von Presshärtewerkzeugen durch Laserimplantation titanbasierter Hartstoffpartikel

Schirdewahn S, Spranger F, Hilgenberg K, Merklein M (2020)


Publication Language: German

Publication Type: Conference contribution, Conference Contribution

Publication year: 2020

Pages Range: 165-176

Conference Proceedings Title: 15. Erlanger Workshop Warmblechumformung

Event location: Neue Materialien Fürth GmbH, 90762 Fürth, Deutschland DE

ISBN: 978-3-00-066911-8

Abstract

In der Automobilindustrie stellt das Presshärteverfahren eine Schlüsseltechnologie
zur ressourceneffizienten Herstellung sicherheitsrelevanter Karosseriekomponenten
dar. Während der Umformoperation treten jedoch hohe Reibungsund
Verschleißerscheinungen an den interagierenden Werkzeug- und
Werkstückwirkflächen auf, die sowohl die Bauteilqualität als auch die
Maschinenstandzeit nachhaltig beeinträchtigen. Um die bestehenden
Verfahrensgrenzen zu erweitern, wird daher eine Modifikation der
Presshärtewerkzeuge mittels Laserimplantation angestrebt. Hierbei werden in die
Werkzeugoberfläche keramische Hartstoffpartikel anhand eines gepulsten
Laserstrahles eingebettet, infolgedessen kuppelförmige sowie höchstfeste
Strukturen im Mikrometerbereich entstehen. Die Auswahl geeigneter
Hartstoffmaterialien stellt jedoch ein entscheidendes und bisweilen limitierendes
Kriterium dar, um defektfreie sowie verschleißresistente Oberflächenmodifikationen
zu generieren. In diesem Zusammenhang wurden im Rahmen dieser Arbeit
unterschiedliche titanbasierte Hartstoffpartikel auf presshärtespezifische
Werkzeugstähle laserimplantiert und anschließend mittels modifizierten Pin-on-
Disk-Tests hinsichtlich ihres tribologischen Einsatzverhaltens untersucht. Um die
Wirksamkeit des Laserimplantationsverfahrens zu evaluieren, wurden zudem
Verschleißuntersuchungen an unmodifizierten Werkzeugoberflächen durchgeführt
und mit den erzielten Ergebnissen der lokal dispergierten Topographien verglichen.

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How to cite

APA:

Schirdewahn, S., Spranger, F., Hilgenberg, K., & Merklein, M. (2020). Verbesserung des tribologischen Einsatzverhaltens von Presshärtewerkzeugen durch Laserimplantation titanbasierter Hartstoffpartikel. In Marion Merklein (Hrg.), 15. Erlanger Workshop Warmblechumformung (S. 165-176). Neue Materialien Fürth GmbH, 90762 Fürth, Deutschland, DE.

MLA:

Schirdewahn, Stephan, et al. "Verbesserung des tribologischen Einsatzverhaltens von Presshärtewerkzeugen durch Laserimplantation titanbasierter Hartstoffpartikel." Tagungsband 15. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Neue Materialien Fürth GmbH, 90762 Fürth, Deutschland Hrg. Marion Merklein, 2020. 165-176.

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