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Trockenschmierstoffe für Stanzwerkzeuge

Die Mitglieder einer von der EU unterstützen Forschungsgemeinschaft haben ihre Kenntnisse verknüpft, um ein Stanzverfahren unter Verwendung von Trockenschmierstoffen zu entwickeln, das auf beschichteten selbstschmierenden Stanzwerkzeugen basiert. Diese reibungsarmen Beschichtungen wurden unter Anwendung des thermischen Spritzens aufgebracht. Anschließend fand eine Untersuchung ihres Verschleißwiderstands und ihrer Reibkoeffizienten statt.

Industrielle Technologien

Ziel des ECOSTAMP-Projekts war die Entwicklung eines Festschmierstoffes als Alternative zu den giftigen flüssigen Schmierstoffen, die ansonsten beim Blechstanzen zur Anwendung kommen, da der Kontakt mit diesen Schmierstoffen zu Hautkrankheiten wie Dermatitis, Tumoren und Änderungen der Hautpigmentierung führen kann. Eine Reduzierung des Einsatzes solcher flüssigen Schmierstoffe kann zudem zur Verwirklichung der Richtlinien der EU beitragen, die eine nachhaltige Entwicklung zum Ziel haben, und kann den europäischen Unternehmen dabei helfen, eine Zertifizierung nach ISO 14001 zum Umweltmanagement zu erlangen. Darüber hinaus können durch eine Kontrolle und eine Reduzierung der negativen Umweltauswirkungen, die beim Blechumformen durch den Einsatz von Schmierstoffen hervorgerufen werden, deutliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Die Wissenschaftler des ECOSTAMP-Konsortiums haben auf das Verfahren des thermischen Spritzens zurückgegriffen, um die Oberfläche von Stanzwerkzeugen mit einem Verbundmaterial zu beschichten, das aus einem Feststoffschmierstoff aufgebaut ist. Unterschiedliche Mengen von Graphit und Chromcarbid wurden mit einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff aus einer Chrom-Nickel-Legierung vermischt und anschließend mithilfe des atmosphärischen Plasmaspritzens auf einem Stahlsubstrat abgeschieden. Im Anschluss an die Aufbringung des Festschmierstoffs auf dem Stahl wurden die erzeugten Schichten untersucht: Sie wiesen einen hohen Verschließwiderstand und lediglich einen geringen Reibkoeffizienten auf. Das ECOSTAMP-Forscherteam stellte fest, dass sich der Reibkoeffizient mit steigendem Graphitgehalt verringerte. Der bestmögliche Verschleißwiderstand konnte mit einem Graphitgehalt von 35 Volumenprozent erzielt werden.

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18 Oktober 2017