Meldung

08.11.2017 04:35

Neues Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Fahrzeug-Komponenten

Sichere und langlebige Kurbelwellen für die Fahrzeug-Industrie – das ist ein Ziel des europäischen Verbundprojekts Stiffcrank. Dafür soll ein neues, Laser-basiertes Verfahren für die Oberflächenbehandlung von Stahl entwickelt werden. Beteiligt ist auch die Universität Kassel: Das Fachgebiet Metallische Werkstoffe am Institut für Werkstofftechnik übernimmt die Analyse und Bewertung der Eigenspannung, die in den Bauteilen erzeugt wird.

Das Projekt hat eine Dauer von 3,5 Jahren und ein Gesamtbudget von 1,7 Mio. Euro. Davon gehen 440.000 Euro an die Universität Kassel. Stiffcrank wird von der Europäischen Kommission über den Forschungsfonds für Kohle und Stahl gefördert und soll Firmen aus der Automobilindustrie oder der Antriebs- und Energietechnik unterstützen, die mikrolegierte Stähle bei schwingend beanspruchten Komponenten einsetzen, also etwa Kurbelwellen. Ziel ist es, die Lebensdauer und Zuverlässigkeit dieser Komponenten zu erhöhen.

Dieses Ziel soll erreicht werden durch ein besseres Verständnis über die Zusammenhänge zwischen oberflächennahen Eigenspannungen sowie den Gefügezuständen, die durch eine Laser-basierte Oberflächenhärtung eingestellt werden, und ihren Auswirkungen auf die Lebensdauer von Kurbelwellen bei Ermüdungsbeanspruchung. Am Ende sollen Richtlinien für die Optimierung der Fertigung hochbeanspruchter Komponenten stehen, wobei sowohl die verwendeten Stahlqualitäten als auch die Laserprozesse betrachtet werden.

Aufgabe des Instituts für Werkstofftechnik ist die Analyse und Bewertung der in den Bauteilen erzeugten Eigenspannungszustände. Dabei geht es insbesondere darum, den Zusammenhang zwischen dem vorliegenden Härtungsgefüge, der Härteverteilung und den Eigenspannungsfeldern wissenschaftlich zu durchdringen. Außerdem wird die Stabilität dieser Zustände nach definierten Belastungen studiert.

Die Projektkoordination übernimmt das AIMEN Technology Centre, Vigo, Spanien, das auch für die Laseroberflächenbehandlung verantwortlich ist. Weitere Projektpartner sind Sidenor Investigacion y Desarrollo S. A., Bilbao, Spanien (Lieferung und Analyse von Stählen) sowie Lulea University of Technology, Lulea, Schweden (Simulation und Praxis von Laserstrahlanwendungen).

Kontakt:

Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf
Universität  Kassel
Institut für Werkstofftechnik - Metallische Werkstoffe
Tel: +49 (0) 561 804 7018
E-Mail: niendorf@uni-kassel.de