Glattwalzen beschichteter Oberflächen

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• Lars Hiegemann

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Glattwalzen dient der Nachbearbeitung von Oberflächen durch das Umformen der Rauheitsspitzen. In dieser Arbeit wird der Walzprozess verwendet, um die Oberfläche von thermisch gespritzten Hartmetall-Beschichtungen zu glätten, mit dem Ziel, das tribologische Verhalten zu verbessern und an den Einsatzzweck anzupassen. Zunächst werden die mikroskopischen Umformvorgänge an einzelnen Rauheitsspitzen sowie die makroskopischen Vorgänge zwischen Walzkugel und beschichteter Oberfläche untersucht. Dies führt zu einem mathematischen Modell, das die Rauheit nach dem Glattwalzprozess vorhersagt und eine Auslegung des Prozesses ermöglicht, wodurch umfangreiche experimentelle Vorversuche entfallen können. Um die Auswirkungen erhöhter Walzgeschwindigkeiten zu analysieren und die Bearbeitungszeit zu verkürzen, wird ein neu entwickeltes Walzwerkzeug vorgestellt, das die Rotation einer Frässpindel mit deren Vorschub kombiniert. Die walztechnische Nachbearbeitung führt zu einer signifikanten Verringerung des Reibungskoeffizienten der Beschichtungen. Ein potenzielles Anwendungsfeld für die glattgewalzten, thermisch gespritzten Beschichtungen sind die Oberflächen von Tiefziehwerkzeugen. Das Glattwalzen erweitert das Prozessfenster für den Tiefziehprozess, verringert die Prozesskräfte und verbessert die Oberflächenqualität der produzierten Bauteile.

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• Année de publication: 2017