Über den Nachweis tribologischer Effekte mit Hilfe von Modellversuchen im Bereich der umweltfreundlichen Kaltmassivumformung

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Die Ausgangssituation in der Kaltmassivumformung ist geprägt von einem Schmiersystem, das auf einer Zinkphosphatschicht basiert, die auf die Werkstückoberfläche aufgebracht wird. Übliche Schmierstoffe sind Kaltpressöle, reaktive Seifen und Molybdändisulfid. Die chemische Aufbringung und Entfernung der Schmierstoffe erfolgt in verschiedenen Bädern, die energieintensiv betrieben werden müssen. Abwasser aus diesen Prozessen enthält umweltschädliche Chemikalien. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung umweltfreundlicher Tribosysteme, indem die Funktionen der Phosphatschicht innerhalb des Tribosystems neu verteilt werden. Die Werkstücktopografie und alternative Oberflächenbeschichtungen sollen als Schmierstoffträger dienen, während die Trennschichtfunktion der Werkzeugbeschichtung obliegt. Der Fokus liegt auf alternativen Werkstückbeschichtungen und deren Einfluss auf Reibung und Verschleiß sowie der Analyse moderner Hartstoff- und Gleitschichten. Die Arbeit soll auch zukünftige Entwicklungen anregen und Unterstützung für produktspezifische Entwicklungen bieten. Wesentliche Tribologie-Modellversuche sind entscheidend für realistische Ergebnisse, insbesondere bei der Untersuchung von Reibphänomenen. Die Ergebnisse umfassen Informationen zum Reib- und Verschleißverhalten von Werkzeug- und Werkstückbeschichtungen. Es wurde gezeigt, dass anspruchsvolle Fließpressteile phosphatfrei mit geringen Standmengeneinbußen produziert werden könne