Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Werkzeugbauweisen für das Tiefziehen mit flüchtigen Schmiermedien

Bei der Herstellung von Blechformteilen werden Schmierstoffe zur Reduzierung von Reibung, Verschleiß undOberflächenbeschädigungen eingesetzt. Verwendet werden hauptsächlich Schmierstoffe auf Mineralölbasis, Prelubes, Öl-Wasser-Emulsionen und Trockenschmierstoffe. Diese können umwelt- und gesundheitsschädliche Additive enthalten.Weiterhin erfordert der Einsatz dieser Schmierstoffe neben deren Aufbringung auch eine kostenintensive Reinigung derBauteile, um nachfolgende Prozessschritte wie Schweißen, Kleben und Beschichten zu ermöglichen. Um diesenNachteilen entgegenzuwirken, wurde am IFU Stuttgart ein neuartiges tribologisches System mit flüchtigen Schmierstoffenfür die Blechumformung entwickelt, bei welchem CO2 oder N2 direkt über Mikroinjektoren zwischen den Blechwerkstoffund die Werkzeugoberfläche injiziert werden. In grundlegenden Untersuchungen zu diesem Tribosystem im Rahmenvorheriger Forschungsarbeiten konnten vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Reduzierung der Reibungskräftesowie der Prozessstabilität erzielt werden. Es wurde jedoch auch deutlich, dass die Konstruktion, Auslegung undHerstellung dieser Werkzeuge sehr komplex ist und spezielles Know-how erfordert. Ziel des Projekts ist daher dieEntwicklung, Untersuchung und Erprobung geeigneter Werkzeugkonzepte für die Umformung mit flüchtigen Schmierstoffensowie die Entwicklung von Konstruktionsrichtlinien für eine wirtschaftliche Herstellung solcher"Trockenumformwerkzeugen". Die Forschungsarbeiten beziehen sich auf Werkzeuge für Folgeverbundprozesse, die häufigvon KMU zur Herstellung von kleinen Tiefziehteilen in der Elektrotechnik, Lebensmitteltechnik, Medizin- und Pharmatechnikeingesetzt werden und daher hohen Anforderungen an die technische Sauberkeit genügen müssen. Die Projektergebnissesollen unmittelbar bei den KMU zur industriellen Umsetzung der neuartigen Trockenumformtechnologie in Form vonkonkreten Handlungsempfehlungen, Konstruktionsrichtlinien und Normen beitragen.