Schmierung von Werkzeugen der Kaltmassivumformung mit Einschichtschmierstoffsystemen

Um tribologische Optimierungen durchführen zu können, sind die Anforderungen an Schmierstoffsysteme näher zu betrachten. Hierbei spielen die in der Literatur nur unzureichend definierten tribologischen Lasten eine besondere Rolle. Durchgeführte Simulationen erlauben es, Wertebereiche abzuleiten. Versuchsstände sind für eine Verbesserung des Prozessverständnisses unumgänglich. Vergleichende Betrachtungen verfügbarer Tribometer offenbaren deren Einschränkungen und zeigen, dass der Gleitstauchversuch die Anforderungen der Kaltmassivumformung gut erfüllt. Um die Leistungsfähigkeit der Schmierstoffe zu erhöhen, muss die Verteilung des Schmierstoffes verstanden werden. Eine Messmethodik stellt das Hinzufügen von UV Indikatoren in die Einschichtschmierstoffe dar. Mit dieser lässt sich ohne Beeinflussung der Schmierstoffleistungsfähigkeit deren Verteilung beurteilen. Schmierstoffverluste über den Gleitweg dünnen die Schmierstoffschicht aus. Folglich ist das Hinzufügen von zusätzlichem Schmierstoff in den Prozess eine Möglichkeit, die Prozessgrenzen zu erweitern. Somit stellen geschmierte Werkzeuge eine Lösung dar. Entsprechende Versuche zeigen dieses Potential auf. Dieser Effekt verstärkt sich, wenn die Werkzeuge eine raue Oberfläche besitzen. Weiterverfolgen lässt sich dieses Konzept, indem bei einer Werkzeugschmierung auf die Werkstückbeschichtung verzichtet wird. Hierdurch entfällt die entsprechende Vorbehandlung und die Flexibilität nimmt zu. Gleitstauchversuche und Vollvorwärtsfließpressprozesse belegen die Umsetzbarkeit. Es konnte weder Adhäsion noch ein Anstieg der Reibung beobachtet werden. Eine Werkzeugschmierung erlaubt somit eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Einschichtschmierstoffsystemen und eine Verkürzung der Prozesskette.