Tribologische Bewertung von Tribometer- und Streifenziehversuch zur Nachbildung eines Trockenumformprozesses von Aluminium

Abstract

Im Rahmen dieser Untersuchung wurden Tribometer- und Streifenziehversuche nach Abbild eines Trockenumformprozesses von Reinaluminium abgeleitet. Die beobachteten Grundphänome, wie Verschleißart, Verschleißort und Aufbaumechanismus der Adhäsionserscheinungen, sind in beiden experimentellen Untersuchungen identisch und bilden die Ausfallursache eines industriellen Umformwerkzeugs nach. Die gewählte Versuchsanordnung konnte als anwendungsnahe, effiziente Prüfmethode von aktuellen Adhäsionstheorien sowie als Prüfstand zur Entwicklung neuer, antiadhäsiver Tribosysteme qualifiziert werden. Eine Erweiterung der Tribometerversuche mit DLC-beschichteten Prüfkugeln zeigt den derzeitigen Stand der Technik für die Trockenumformung von Reinaluminium auf. Die Verschleißausprägungen auf der beschichteten Kugel verdeutlichen den weiterhin existierenden Entwicklungsbedarf zur Minimierung der Adhäsionsneigung von Aluminiumwerkstoffen gegenüber gängigen Werkzeugwerkstoffen bzw. Verschleißschutzschichten. Die gewonnenen Ergebnisse bilden zudem die Grundlage zur Bewertung von neuen, antiadhäsiven Tribosystemen.