Einfluss von Duplex-Werkzeugbeschichtungen beim Reib-Drücken

Reib-Drücken ist ein innovatives thermomechanisches inkrementelles Umformverfahren, wodurch einfache sowie komplexe Geometrien aus rohr- oder blechförmigen Halbzeugen herstellbar sind. In diesem Verfahren spielt die Reibung zwischen dem rotierenden Werkstück und dem Werkzeug eine wichtige Rolle. Denn dadurch entstehen hohe Temperaturen, die die Umformbarkeit des Werkstoffes erhöhen und gleichzeitig den Energiebedarf im Prozess reduzieren.

Ein aktueller Forschungsschwerpunkt liegt in der Charakterisierung der Reibung beim Reib-Drückprozess, indem umfassende Untersuchungen von unter anderem Kräften und Temperaturen beim Reib-Drücken durchgeführt werden, um das Reibverhalten und die Abhängigkeit dieses Verhaltens von den Versuchsparametern besser zu verstehen und eine Optimierung der Reib-Drück-Werkzeuge bzw. der Verfahrensstrategien zu ermöglichen. Darüber hinaus werden am Lehrstuhl für Werkstofftechnologie an der TU Dortmund kombinierte Beschichtungssysteme unter Einsatz von PVD- und thermischen Spritzverfahren für die Reib-Drück-Werkzeuge hergestellt und am LUF getestet, um ins Besondere den Wärmefluss und den Verschleiß der Werkzeuge zu verbessern und letztlich in optimierte Verfahrensstrategien einzubinden.

Weiterhin soll das Reib-Drücken numerisch abgebildet werden, um im Vorhinein eine definierte Aussage über die wichtigsten Prozesseinflussgrößen zu treffen. Diese Erkenntnisse sparen Zeit sowie Kosten und Aufwand und ermöglichen eine optimierte Auslegung des Prozesses.