Untersuchung des tribologischen Einsatzverhaltens von lokal dispergierten Presshärtewerkzeugoberflächen

Schirdewahn S, Spranger F, Hilgenberg K, Merklein M (2019)

Publication Language: German

Publication Type: Conference contribution, Conference Contribution

Publication year: 2019

Pages Range: 169-178

Conference Proceedings Title: 14. Erlanger Workshop Warmblechumformung

Event location: Neue Materialien Fürth GmbH, 90762 Fürth DE

ISBN: ISBN 978-3-00-064100-8

Abstract

Das Presshärteverfahren hat sich zur ressourceneffizienten Verarbeitung von höchstfesten Stahlwerkstoffen im Karosserieleichtbau weltweit etabliert. Die fehlerfreie Bauteilproduktion wird jedoch durch Reibungs- und Verschleißerscheinungen aufgrund hoher thermo-mechanischer Werkzeugbelastungen und fehlender Schmierstoffsysteme limitiert. Als Lösungsansatz wird eine Modifikation der Werkzeugoberfläche mittels Laserimplantation angestrebt, um folglich deren Verschleißbeständigkeit nachhaltig zu erhöhen. Das Verfahren basiert auf einem lokalen Dispergieren keramischer Hartstoffpartikel in die Werkzeugoberfläche, infolgedessen hochfeste und erhabene Strukturen im Mikrometerbereich entstehen. Aufgrund der signifikanten Reduzierung der Kontaktfläche sowie der hohen Verschleißbeständigkeit der eingesetzten TiB2-Hartstoffe wird ein verbessertes tribologisches Einsatzverhalten unter presshärtetypischen Prozessbedingungen erwartet. Zur Verifizierung dieser Annahmen wurden im Rahmen dieser Arbeit modifizierte Pin-on-Disk Tests durchgeführt, um das Reib- und Verschleißverhalten der laserimplantierten Werkzeugoberflächen unter Presshärtebedingungen zu untersuchen. Zur weiteren Vertiefung des Prozess-verständnisses wurden die verschlissenen Platinen via Tastschnittmessungen und Querschliffaufnahmen analysiert. Durch den Ergebnisvergleich mit konventionellen Werkzeugoberflächen erfolgte eine abschließende Bewertung des tribologischen Einsatzverhaltens der laserimplantierten Strukturen.

Authors with CRIS profile

Stephan Schirdewahn Institute of Manufacturing Technology Marion Merklein Institute of Manufacturing Technology

Related research project(s)

Laser implantation of press hardening tools to influence the tribological and thermal properties for the process application (DFG ME 2043/68-1) July 1, 2018 - Aug. 31, 2020

Involved external institutions

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) DE Germany (DE)

How to cite

APA:

Schirdewahn, S., Spranger, F., Hilgenberg, K., & Merklein, M. (2019). Untersuchung des tribologischen Einsatzverhaltens von lokal dispergierten Presshärtewerkzeugoberflächen. In M. Merklein (Hrg.), 14. Erlanger Workshop Warmblechumformung (S. 169-178). Neue Materialien Fürth GmbH, 90762 Fürth, DE.

MLA:

Schirdewahn, Stephan, et al. "Untersuchung des tribologischen Einsatzverhaltens von lokal dispergierten Presshärtewerkzeugoberflächen." Tagungsband 14. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Neue Materialien Fürth GmbH, 90762 Fürth Hrg. M. Merklein, 2019. 169-178.

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