Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Einsatz wasserbasierter Schmierstoffe in der Blechumformung

In der industriellen Praxis finden hauptsächlich Schmierstoffe auf Mineralölbasis Verwendung. Diese weisen zum einen eine schlechte Umweltbilanz auf und dürfen nicht in Kontakt mit der Umwelt geraten. Dies zwingt die Unternehmen aus dem Bereich der KMU die Bauteile ggf. vor jedem Prozessschritt aufwendig zu reinigen, was zu einer Verlängerung der Prozesskette in der Produktion durch Reinigungszwischenschritte führt. Wasserbasierte Schmierstoffe bieten sich hierbei als Alternative an, da ihre Entsorgung weniger aufwändig ist und bei ihrer Verwendung gegebenenfalls keine Reinigungsschritte erforderlich sind. Im vorliegenden Forschungsvorhaben werden die wasserbasierten Schmierstoffe als Zusatzschmierung auf bereits beölte Blechoberflächen eingesetzt, um die Anwendbarkeit dieses Tribosystems in der Blechumformung zu untersuchen. Es ergibt ein weitestgehend unbekanntes Tribosystem, dessen Verhalten sowohl bei Raumtemperatur als auch unter Serienbedingungen (Temperatur ~ 120 °C) erforscht werden soll. Innerhalb der Untersuchungen werden das Verhalten (Oberflächencharakterisierung, Streifenziehversuche, Renault-Test, Verschleißuntersuchungen, Schweißeignung) und die Grenzen (allgemeine Ermittlung Tiefziehbarkeit, komplexe Bauteilgeometrie) in neun Arbeitspaketen analysiert. Durch eine gezielte Additivierung der Hersteller sollen zudem die wasserbasierten Schmierstoffe für den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Ein Ziel ist die Entwicklung eines analytisch-empirischen Modells, dass eine für diesen Anwendungsfall spezifische Aussage über den vorliegenden Reibungszustand zulässt.