Ent­wick­lung ei­nes mo­du­la­ren Werk­zeug­sys­tems zur in­t­rin­si­schen Schmie­rung im Tief­zieh­pro­zess

Beschreibung:

Effizienzsteigerung und Nachhaltigkeit in der Stahlverarbeitung – das sind die Herausforderungen, denen sich die moderne Industrie stellen muss. Die Entwicklung eines modularen Werkzeugsystems mit additiv gefertigten, durchlässigen Strukturen zur intrinsischen Schmierung im Tiefziehprozess zielt darauf ab, genau diese Herausforderungen zu bewältigen. Die Idee ist, durch eine gezielte lokale Schmierstoffzufuhr den Einsatz von Schmiermitteln drastisch zu reduzieren und gleichzeitig den Materialfluss zu verbessern sowie die Standzeiten der Werkzeuge zu verlängern.

Durch den Einsatz der additiven Fertigungstechnologie Laser Powder Bed Fusion (LPBF) können hochkomplexe Werkzeugstrukturen erzeugt werden, die eine präzise Steuerung der Reibungsverhältnisse ermöglichen. Geplant ist, dass nur minimale Schmiermittelmengen exakt an den kritischen Stellen appliziert werden, um den Tiefziehprozess nachhaltiger und kosteneffizienter zu gestalten. Insbesondere die Fertigung komplexer Bauteile aus hochfesten Stahlwerkstoffen könnte dadurch effizienter werden, was zu einer Erweiterung des verarbeitbaren Werkstoffspektrums führen würde.

Die Kombination aus lokaler Schmierung und gezielter Werkzeugstrukturierung soll eine höhere Oberflächenqualität sowie eine präzisere Form- und Maßgenauigkeit der Endprodukte ermöglichen. Diese technologische Innovation hat das Potenzial, der stahlverarbeitenden Industrie neue Wege zu eröffnen, die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck der Produktion zu reduzieren.

Förderhinweis:

Das IGF-Vorhaben IGF-Nr: 01IF22756 N / FOSTA-P 1565: "Modulares Werkzeugsystem mit additiv gefertigten, definiert durchlässigen Strukturen zur intrinsischen Schmierung im Tiefziehprozess " der FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Vorhaben wird am Lehrstuhl für Spanende und Umformende Fertigungstechnik (LUF) in Kooperation mit dem Lehrstuhl der Werkstoffkunde (LWK) durchgeführt.