Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Werkzeugbeschichtungssysteme zur Verbesserung der tribologischen Bedingungen beim Presshärten



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Das direkte Presshärten kann als Verfah-renskombination von Warmumformung und gleichzeitigem Härten in einem Prozessschritt beschrieben werden. Aufgrund des hohen Temperaturunterschieds und der Relativbe-wegung zwischen Al/Si-vorbeschich-tetem Halbzeug und Werkzeug tritt während der Umformung an den eingesetzten Werk-zeugen exzessiver Verschleiß auf. Die Ziel-stellung dieses Projektes ist die Qualifizie-rung von Werkzeugbeschichtungssystemen auf AlCrN-Basis hinsichtlich ihrer thermi-schen und tribologischen Eigenschaften. Um die Leistungsfähigkeit der Beschichtungssysteme zu untersuchen, wird im Labormaßstab der am Werkzeug auftretende Verschleiß bezüglich der auftretenden Flächenpressung und des Gleitweges analysiert. Abschließend werden die Beschichtungen auf Vorserienanwendungen übertragen und die hierdurch resultierende Standzeitverlänge-rung an den Werkzeugen beurteilt.

Al/Si-Adhäsion auf AlCrN-beschichteten Ziehringen in Abbhängigkeit der Wärmebehandlung


Forschungsgruppen


Veröffentlichungen

    2014

    • Merklein, M.; Wieland, M.:
      Investigations on austenitization parameters influencing wear behavior within hot stamping.
      Procedia Engieenring 81(2014), S. 1695-1700

    2012

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Wear Behavior of Uncoated and Coated Tools under Complex Loading Conditions.
      Tribology in Industry 34(2012)1, S. 11-17

    • Wieland, M.; Merklein, M.; Geiger, M.:
      Werkzeug- und Halbzeugbeschichtungen für das direkte Presshärten.
      In: Faulstich, M.; Geiger, M.; Kukla, H.; Wolf, G. (Hrsg.): Moderne Beschichtungen zum Verschleißschutz von Werkzeugen, DORNER PrintConcept, 2012, S. 147-174

    2011

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Wear Behavior of Uncoated and Coated Tools Under Complex Loading Conditions.
      In: Bouzakis, K.-D.; Bobzin, K.; Denkena, B.; Merklein, M. (Hrsg.): Proc. 9th Int. Conf. THE "A" Coatings in Manufacturing Engineering, 2011, S. 27-36

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Wear Behavior of Uncoated and Coated Tools Used for Direct Hot Stamping.
      In: (Hrsg.): 2nd International Conference of Engineering Against Fracture, 2011, veröffentlicht

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Wear Behavior of Uncoated and Coated Tools With Respect to Different Loading Conditions.
      In: Oldenburg, M.; Steinhoff, K.; Prakash, B. (Hrsg.): Proc. 3rd Int. Conf. Hot Sheet Metal Forming of High-Performance Steel, Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2011, S. 361-368

    • Merklein, M.; Stöhr, T.; Svec, T.; Wieland, M.:
      Investigations on Parameters Influencing Thermal and Frictional Properties within Hot Stamping.
      Journal of Heat Treatment and Materials (2011)6, S. 335-341

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Dickblechumformen und Formhärten - Potentiale und Grenzen bei der Herstellung hochbelasteter Funktionsbauteile.
      In: M. Merklein (Hrsg.): 6. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Meisenbach, 2011, S. 95 - 108

    2010

    • Merklein, M.; Wieland, M.:
      Characterization of Heat Transfer Coefficients of Tool Materials and Tool Coatings for Hot Stamping of Boron-Manganese Steels.
      In: Merklein, M.; Bach, F.-W.; Bouzakis, K.-D.; Denkena, B.; Geiger, M.; Toenshoff, H.-K. (Hrsg.): Proc. 8th Int. Conf. THE Coatings in Manufacturing Engineering, Trans Tech Publications Ltd., 2010, S. 81-88

    • Merklein, M.; Wieland, M.:
      Impact of Coating Systems on the Tribological and Wear Behavior of Hot Stamping Tools.
      In: Felder, E.; Montmitonnet, P. (Hrsg.): Proc. 4th Int. Conf. on Tribology in Manufacturing Processes (ICTMP), Transvalor - Presses des MINES, 2010, S. 261-270

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Verschleißeigenschaften unbeschichteter und beschichteter Werkzeuge in Abhängigkeit unterschiedlicher Werkzeugbeanspruchungen .
      In: Merklein, M. (Hrsg.): 5. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Meisenbach, 2010, S. 185-198

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Characterization of Heat Transfer Coefficients of Tool Materials and Tool Coatings for Hot Stamping of Boron-Manganese Steels.
      Key Eng. Mater. 438(2010), S. 81-88

    2009

    • Wieland, M.; Merklein, M.:
      Beschichtungssysteme auf AlCrN-Basis für das Presshärten - thermische Kennwertermittlung für Werkzeug und Werkstoff.
      In: Merklein, M.; Lechler, J. (Hrsg.): 4. Erlanger Workshop Warmblechumformung, Meisenbach, 2009, S. 217-234

    • Merklein, M.; Wieland, M.; Staud, D.:
      Friction Stir Welds Made Out of Precipitation Hardenable Aluminum Alloys - Experimental Investigations of Formability Potential.
      International Fournal of Material Forming 2(2009)1, S. 323-236

    Letztes Update: 17.01.2012