Description: Das Projekt "Umweltfreundliche Prozessketten in der Kaltmassivumformung von Abschnitten durch den Verzicht auf nasschemisch aufgebrachte Konversionsschichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LS Mechanik GmbH durchgeführt. In der Kaltmassivumformung gelten, seit Singers Patent im Jahr 1934, hochbelast-bare Schmierstoffträgerschichten auf Basis von Zinkphosphat in Kombination mit reaktiven Seifen als Stand der Technik. Diese werden, insbesondere bei der Umformung von Abschnitten, für hoch anspruchsvolle Prozesse mit großen Oberflächen-vergrößerungen, Kontaktnormalspannungen, Temperaturen eingesetzt. Trotz zahl-reicher Weiterentwicklungen in den vergangenen Jahren sind die Aufbringung dieser Schmierstoffe auf Bauteile und deren Reinigung nach dem Umformen noch immer mit Nachteilen behaftet. Charakteristisch für die Aufbringung von nasschemischen Systemen ist ein hoher Wasser- und Chemikalienverbrauch sowie die Bildung von umweltschädlichen Phosphatierschlämmen. Darüber hinaus müssen die Bauteile mehrere Bäder durchlaufen. Aufgrund der Bauteilabmessungen und der Menge an Bauteilen, die beschichtet werden müssen, geschieht die Applikation des Schmier-stoffsystems in batches, die anschließend zwischengelagert werden müssen. Heutige Prozessketten sind nicht mehr allein auf Produktivität ausgelegt. Ebenso müssen Umweltstandards erfüllt werden. Insbesondere seit der Einführung der europäischen Chemikalienordnung REACH gilt es, einen übermäßigen Chemikalienverbrauch zu reduzieren. Abhilfe können sogenannte Einschichtschmierstoffe schaffen. Bisher wurden diese aufgrund ihrer, im Vergleich zu Zinkphosphat + Seife, geringeren Leistungsfähigkeit jedoch nur für Prozesse mit geringeren Belastungen eingesetzt. Im Rahmen des hier vorgestellten Projekts sind Schmierstoffe auf Basis von Molybdändisulfid, Polymer und Salz-Wachs entwickelt worden, die auch höchsten Belastungen Stand halten. In einem Demonstratorprozess wurden die Schmierstoffe für eine dreistufige Umformung verwendet. Dabei hat sich gezeigt, dass Molybdändisulfid eine durchgängig fehlerfreie Umformung ermöglicht hat. Bei Salz-Wachs und Polymer haben Laboruntersuchungen gezeigt, dass die Schmierstoffe zwar sehr hohen Belastungen in einem einstufigen Prozess standhalten können, jedoch bei mehr-stufigen Operationen noch nicht durchgängig eine fehlerfreie Produktion garantieren können. Hier besteht noch weiteres Verbesserungspotential. Die entwickelten Einschichtschmierstoffe werden direkt auf eine gestrahlte Bauteil-oberfläche appliziert. Dies ermöglicht die Beschichtung von Halbzeugen im Pressen-takt. Eine im Projekt entwickelte Inline-Beschichtungsanlage hat gezeigt, dass so-wohl Molybdändisulfid, Salz-Wachs und Polymer bei einer Taktzahl von 30 Teilen pro Minute allseitig und homogen beschichtet werden können. Durch die Verwendung phosphatfreier Schmierstoffe, die mittels inline-Beschichtungsanlage appliziert wer-den ergeben sich im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungssystemen viele Vorteile wie der Verzicht auf einen hohen Wasser- und Chemikalienverbrauch, Zwischenlagerungen und die aufwändige Entsorgung von Phosphatierschlämmen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Material ? Polymer ? Schmierstoff ? Seife ? Zwischenlagerung ? Beschichtung ? Energieeinsparung ? Ersatzstoff ? Kostensenkung ? Produktionskosten ? Produktionstechnik ? Stand der Technik ? Tribologie ? Oberflächenbehandlung ? Stahl ? Umweltstandard ? Materialeffizienz ? REACH ? Logistik ? Umweltverträglichkeit ? Bauelement ? Produktivität ? Laboruntersuchung ? Schadstoffminderung ? Neuartige Materialien ? Effizienzsteigerung ? Metallverarbeitung ? Substituierbarkeit ? Optimieren der Fahrweise ? Werkzeug ? Stahlverformung ? Vorbehandlung ? Kaltmassivumformung ? Wechselwirkung ?
Region: Hessen
Bounding box: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2013-01-01 - 2015-10-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.dbu.de/OPAC/ab/DBU-Abschlussbericht-AZ-30738.pdf (Webseite)Accessed 1 times.