Projektstatus: abgeschlossen
Dieses Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, die technische Keramik Siliziumnitrid als Matrizen-Werkstoff für die Halbwarmumformung von Stahl zu qualifizieren. Dafür wurde als Referenzprozess ein Voll-Vorwärts-Fließpressprozess zur Fertigung eines Gleichlaufgelenkgehäuses gewählt. Die keramikgerechte Auslegung des Werkzeugsystems wurde mit Hilfe einer FE-Simulation des Stoffflusses und der resultierenden Werkzeugbeanspruchung durchgeführt. Einen wichtigen Eingangsparameter des FE-Modells stellt dabei der Reibfaktor der Werkstoffpaarung Stahl/Keramik in Abhängigkeit verschiedener Schmierstoffe dar, welcher durch DCE-Tests ermittelt wurde. Das Werkzeugsystem konnte durch das angepasste FE-Modell derart ausgelegt werden, dass kritische Dehnungen im Zugbereich auch bei einer Erwärmung im Serienprozess vermieden werden. Ein durchgeführter Praxiseinsatz zeigt das Potential der Keramik als Matrizenwerkstoff bzgl. Verschleißbeständigkeit und erzielbarer Oberflächenqualität der gefertigten Werkstücke.
Abschlusszusammenfassung zum Forschungsprojekt "Qualifizierung Technischer Keramik
als Werkzeugwerkstoff für die Halbwarmumformung von Stahl", AiF-Vorhaben-Nr. 14931 N,
Berichtszeitraum: 01.08.2006-31.12.2008
Förderhinweis:
Dieses Forschungsprojekt Nr. IGF 14931 N der Forschungsvereinigung
Forschungsgesellschaft Stahlverformung e.V. FSV wurde im Programm zur Förderung der
"Industriellen Gemeinschaftsforschung IGF" vom Bundesministerium für Wirtschaft und
Technologie BMWI über die AiF finanziert. Die Langfassung des Abschlussberichtes kann
bei der
Forschungsgesellschaft Stahlverformung e.V.
Goldene Pforte 1
58093 Hagen
angefordert werden.
Degner, J.; Herrmann, J.; Junker, F.; Berendt, E.; Merklein, M.:
Leichtbauwerkstoffe für den modernen Automobilbau.
Zeitschrift Konstruktion 3(2018), S. 50-54