Teilprojekt C2: Filzek TRIBOtech GmbH
- Prof. Dr.-Ing. Peter Groche
Das im Folgenden beschriebene Forschungsprojekt ist Teil des KMU-Verbundvorhabens WarmAp innerhalb des LOEWE-Schwerpunkts ALLEGRO und wird als duale Promotionsstelle mit der Firma Filzek TRIBOtech bearbeitet.
Motivation
Die Tribologie ist ein zentrales Forschungsthema bei der Weiterentwicklung von Aluminium-Warmumform-Prozessen. Für die erfolgreiche industrielle Umsetzung dieser Prozesse ist die Analyse und Vorhersage von Reibung und Werkzeug-verschleiß unter verschiedenen tribologischen Bedingungen essenziell. Mit den bisher eingesetzten Prüfständen ist keine zufriedenstellende Untersuchung von Reibung und Werkzeugverschleiß in der Aluminium-Warmumformung möglich.
Zielsetzung
Ziel des Projekts ist die Durchführung prozessnaher Streifenziehversuche, um Aufschluss über das Reib- und Verschleißverhalten bei der Warmumformung hochfester Aluminiumlegierungen zu erhalten. Auf Basis der Versuchsergebnisse ist der Aufbau und die Validierung eines Verschleißmodells geplant, welches in FE Simulationen von Umformprozessen genutzt werden kann.
Lösungsweg
Am PtU der TU Darmstadt ist bereits eine Streifenziehanlage zur prozessnahen Reibungs- und Verschleißmessung in der Kaltumformung im Einsatz (vgl. Abbildung 1).
Bis Ende des Jahres 2019 ist die Weiterentwicklung dieser Anlage vorgesehen, um sie für die o.g. Untersuchungen zu nutzen. Dazu wird die Anlage um die prinzipiell in Abbildung 2 gezeigten Elemente und Funktionen erweitert. Nach Abschluss der Anlagenerweiterung werden unterschiedliche Schmierstoffe bei verschiedenen Prozessbedingungen (Temperatur, Kontaktnormalspannung, Werkzeugbeschichtung etc.) untersucht. Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen wird ein geeignetes Verschleißmodell abgeleitet. In ange-gliederten Arbeitspaketen des Allegro-Gesamtprojekts wird dieses Verschleißmodell in realen Umformversuchen validiert.
Danksagung
Wir danken der Hessenagentur für die Finanzierung des Forschungsprojekts. Außerdem gilt unser Dank den im WarmAp Verbundvorhaben beteiligten Unternehmen, insbesondere Filzek TRIBOtech, sowie allen Beteiligten von ALLEGRO für die gute Zusammenarbeit.