Technologie

Das Prägeverfahren wird zur Strukturierung und Funktionalisierung von Oberflächen genutzt, bspw. zur Herstellung von Kanalstrukturen für Mikrowärmetauscher oder Mikroreaktionszellen und zur Erzeugung von Schmiertaschen für tribologisch beanspruchte Oberflächen. Die Strukturierung kann auf einer ebenen (Mikroprägen) und gekrümmten Oberfläche (Wälzprägen) durchgeführt werden. Es können Strukturtiefen präzise im Submikrometer bis Submillimeterbereich und Aspektverhältnisse von bis zu 2,6 erreicht werden. Höherfeste Werkstoffe, wie bspw. Titan, 100Cr6 und nichtrostender Stahl (1.4301, 1.4404), können mit dem Verfahren bearbeitet werden, jedoch kann es dabei zu einer Beschädigung des Prägewerkzeugs kommen. Um eine Beschädigung des Werkzeugs zu verhindern, kann mithilfe von FEM Simulationen die Werkzeugbelastung bestimmt und entsprechende Strategien zur Verhinderung der Werkzeugbeschädigung untersucht werden.

Unsere Kompetenzen

Durchführung und FEM-Analyse von Mikropräge- und Wälzprägeversuchen zur Bestimmung der erforderlichen Prozessparameter, zur Untersuchung der geprägten Strukturen und zur Herstellung von Prototypen.

Forschungsthemen und Projekte

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe der Universität Saarbrücken werden multiskalige Strukturen hergestellt und auf ihre tribologischen Eigenschaften hin untersucht. Die multiskalige Oberflächenstruktur besteht dabei aus einer „gröberen“ Prägestruktur (Strukturtiefe >20 Mikrometer) und einer „feineren“ Laserstruktur (Strukturtiefe <2 Mikrometer). Die Prägestruktur übernimmt dabei die Funktionen Verschleißpartikel aufzunehmen und Schmiermittel im Kontaktbereich zu speichern, während die Laserstruktur die Oberfläche mit Schmierstoff benetzt.

 

Ausstattung

  • Universal-Prüfmaschine DYNA-MESS 400 kN
  • Stanz-/Prägewerkzeuge mit variablen Schneide- und Prägeeinsätzen

Ansprechpartner:

Herr Markus Grüber, M.Sc.

+49 (0) 241 80-95920

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