Erhöhung der Standzeiten von Walzen mittels einer neuartigen lasergenerierten Oberfläche aus einem hartpartikelverstärkten Verbundwerkstoff

• Antragsteller: Dr.-Ing. Thomas Seefeld
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik ; Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424737129

Das Texturieren von Blechoberflächen erzeugt eine definierte Hoch-Tief-Struktur, um durch den Schmierstofftascheneffekt die Erweiterung der Prozessgrenzen in der Umformtechnik zu ermöglichen. Diese Hoch-Tief Struktur wird zunächst auf den Walzenoberflächen mit Texturierverfahren eingestellt, die dann beim letzten Arbeitsgang des Walzvorganges auf die Blechoberfläche durch plastische Deformation übertragen wird. Das Forschungsziel ist die Erzeugung einer neuartigen Mikrogeometrie für Dressierwalzen in der Kaltbanderzeugung, die neue und vielfältigere Texturen für Blechoberflächen ermöglicht, wobei durch eine Hartpartikelverstärkung zugleich eine Steigerung der Standzeiten dieser sog. Skin-Pass Rolls erzielt werden soll. Die beabsichtigte verschleißfeste Walzenoberfläche nutzt die hohe Härte von Hartpartikeln von bis zu 3000 HV und könnte somit bisher verwendete Chrombeschichtungen für Walzenoberflächen ersetzen. Es sollen Erkenntnisse aus dem laufenden Forschungsprojekt zur Realisierung einer lasergenerierten MMC-Schicht mit einer definierten Hoch-Tief-Struktur auf anderweitige Werkstoffsysteme angewandt und in die industrielle Anwendung übertragen werden. Eine Herausforderung kann sich aus den hoch kohlenstoffhaltigen Grundwerkstoffen der Walzen ergeben, was eine entsprechende Anpassung der Schichtsysteme erfordert. Hierzu bedarf es einer weiterführenden Prozessentwicklung am BIAS und einer Skalierung auf industrielle Maßstäbe durch den Anwendungspartner Innojoin GmbH. Die Nachbearbeitung und Erprobung auch unter Produktionsbedingungen soll durch einen Anwendungspartner durchgeführt und die Erkenntnisse zur weiteren Prozessentwicklung zurückgespielt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Bilstein GmbH & Co. KG; Innojoin GmbH