Projekt

Tribologisches Langzeitverhalten biologisch schnell abbaubarer Schmierstoffe beim Tiefziehen aluminiumplattierter Feinbleche

Metallverarbeitung
Prozesstechnik
Branche: Fertigung / produzierende Unternehmen

Im Langzeitversuch wurde die Eignung von Schmierstoffen auf Pflanzenöl- oder Esterbasis nachgewiesen und die Rolle der einzelnen Prozessparameter untersucht. Außerdem erfolgte eine umfangreiche Anwendung verschiedener Software zur Versuchsauswertung und Qualitätssicherung sowie eine Auswertung über deren Aussagekraft.

 

Aus aluminiumwalzplattierten Stahlbändern werden durch Tiefziehen auf mechanischen Pressen Bauteile für Katalysatoren hergestellt. Die Presswerkzeuge bestehen überwiegend aus legiertem Werkzeugstahl, als Schmierstoffe werden Mineralöle verwendet. Problematisch sind dabei die Umweltbelastungen, die bei der Herstellung, Verwendung und Entsorgung von mineralischen Schmierstoffen auftreten.

Ziel des Projekts war es, das tribologische System beim Tiefziehen von aluminiumwalzplattierten Stahlbändern mit umweltfreundlichen Schmierstoffen durch experimentelle Langzeituntersuchungen unter Bedingungen der Serienfertigung zu analysieren. Die Auslegung des Systems erfolgte unter Berücksichtigung der Parameter

  • Schmierstoffmenge,
  • Reibungsverluste,
  • Werkzeugverschleiß,
  • Oberflächenrauheit und Maßhaltigkeit der Ziehteile.


Die Anwendung von Quality-Engineering-Methoden, aufbauend auf dem Ishikawa-Diagramm, sollte dabei einer systematischen Prozessoptimierung dienen.

Ergebnisse:

  • Ökologisch unbedenkliche Schmierstoffe auf Pflanzenöl- oder Esterbasis sind zum Tiefziehen von aluminiumwalzplattiertem Stahlband besser geeignet als unlegierte Mineralöle.
  • Mehr Schmierstoff bedeutet weniger Reibung und Verschleiß. Trotzdem ist aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen auch bei umweltfreundlichen Schmierstoffen auf einen sparsamen Einsatz zu achten.
  • Eine Korrelation zwischen der Oberflächenrauheit und den Prozesskenngrößen konnte nicht nachgewiesen werden.
  • Im Versuchsbetrieb wurde umfangreiches Datenmaterial über die Aussagekraft der verschiedenen Qualitätswerkzeuge gesammelt.

 

Bezugsquelle:

Der Abschlussbericht zum Vorhaben kann unter der Signatur F 95 B 2322 ausgeliehen werden bei der Technischen Informationsbibliothek (TIB) Hannover, Welfengarten 1B, 30167 Hannover.

    Quelle(n):