Beschreibung
In der abgeschlossenen Forschungsarbeit wurde ein Verfahren entwickelt, um unterschiedliche , pastengebundene Werkstoffe in Bandstahl zu dispergieren bzw. zu legieren. Ziel des Vorhabens war es, verschleißfeste Schichten zu entwickeln, die den tribologisch anspruchsvollen Anforderungen in der Schneidklingenindustrie gerecht werden.
Zu Beginn des Vorhabens ist die für die Pastenverarbeitung notwendige Handhabungstechnik entwickelt worden. Diese beinhaltet die Einrichtungen für Transport, Trocknung und Auftrag der Pasten. Speziell der Trocknungsvorgang bedurfte dabei eines erhöhten Entwicklungsaufwandes und ist im Laufe der Versuche an den jeweiligen Kenntnisstand angepasst worden. Die Auswahl der geeigneten Strahlquelle führte zum Ergebnis, das ein fasergeführter Nd:YAG Laser die gr ößtmögliche Prozesseffizienz bietet und dem Anwender ein hohes Maß an Flexibilitä t auch für zukünftige Anwendungen erlaubt . Um der Industrie ein möglichst breites Anwendungsfeld zu eröffnen, wurden die Untersuchungen sowohl auf hartstoffbasierende als auch auf metallbasierende Pastensysteme ausgedehnt. Die Pasten wurden in Abstimmung mit dem Projektpartner Innobraze GmbH in Esslingen entwickelt und in ihrer Zusammensetzung den Versuchen entsprechend variiert.
Die Auswertung der Versuche in Zusammenarbeit mit dem Schneidklingenhersteller Lutz KG in Solingen hat ergeben , dass Legierungssysteme besser geeignet sind als hartstoffbasierende Schichten. Der Verschleißwiderstand ist höher , und somit steigt auch die Standzeit des Endproduktes. Ein optimales Ergebnis konnte nicht erzielt werden. Defizite der erzeugten Oberflächenschichten lagen insbesondere in ihrer Reproduzierbarkeit und der inhomogenen Verteilung des Zusatzwerkstoffes innerhalb der erstellten Schichten. Besonders dieser Umstand gewinnt an Bedeutung, wenn eine Umsetzung in die Produktion erfolgen soll. Hier müssen aus prozesstechnischen und wirtschaftlichen Gründen Beschichtungslängen von mehreren hundert Metern Länge gleicher Bauteilqualität realisiert werden.
Dies konnte mit den bisherigen Versuchen nicht erreicht werden, so dass eine industrielle Umsetzung zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht realisierbar erscheint. Insbesondere in der Variation der Pastenzusammensetzung und deren Eigenschaften ist noch ein erhöhter Forschungsbedarf zu sehen. Außerdem muß die Handhabungstechnik weiter verbessert werden. Das komplexe Zusammenspiel aller im Prozess beteiligten Komponenten konnte im Rahmen dieses Projekts noch nicht abschließend untersucht werden.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e. V.
Veröffentlichung:
2000
Autoren:
Prof. Dr.-lng. Dr. mult. H. Haferkamp, Dr.-lng. A. Ostendort, Dipl.-Ing. H. Becker
