Verbundvorhaben: InPut - Inline Prozessüberwachung von Umformprozessen mittels Tribologischer Systeme; Teilvorhaben: Validierung und Integration der Messtechnik in das industrielle Umfeld
Zeitraum
2020-06-01 – 2023-08-31
Bewilligte Summe
82.786,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2038C
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Fertigungstechnik [EA3251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Kaltmassivumformprozesse erlauben die wirtschaftliche Produktion von geometrisch komplexen Bauteilen in großer Stückzahl. Diese umformende Herstellung geht mit hohen tribologischen Lasten in Form von Kontaktnormalspannungen und auftretenden Temperaturen einher. Das derzeit verwendete Schmierstoffsystem (Zinkphosphat und Seife) soll aufgrund hoher umwelttechnischer Anforderungen durch ökologisch und ökonomisch vorteilhaftere Einschichtschmierstoffe substituiert werden. Die Herausforderungen liegen zum einen in der Schmierstoffausdünnung, die durch das Fehlen einer separaten Trennschicht zu Werkzeugverschleiß führen kann. Zum anderen bewirkt das Temperaturverhalten der Schmierstoffe eine Temperaturabhängigkeit des Reibwertes bis zum Versagen beim Überschreiten kritischer Temperaturen. Durch eine Überwachung der verbleibenden Schmierstoffmenge und der auftretenden Schmierstofftemperaturen können diese Herausforderungen bewältigt werden. Das Ziel des Forschungsprojektes besteht darin, eine inlinefähige In-situ-Prozessüberwachung der Temperatur- und Schmierstoffverteilung für Kaltmassivumformprozesse zu entwickeln. Durch Integration von UV- und thermochromatischen Indikatoren in den Schmierstoff können die Schichtdicke und die Temperatur direkt an der Schnittstelle zwischen Werkstück und Werkzeug bestimmt werden. Die Auswertung der Bauteiltemperatur und Schmierstoffschichtdicke der mit diesem Schmierstoff umgeformten Bauteile findet anschließend in einer Messzelle statt.