Werkzeugverschleiß beim Halbwarmschmieden – Ermittlung und Verbesserung der Werkzeugstandzeiten beim Halbwarmschmieden im Vergleich zum Warmschmieden

Thema	Umformtechnik
Projekttitel	Werkzeugverschleiß beim Halbwarmschmieden – Ermittlung und Verbesserung der Werkzeugstandzeiten beim Halbwarmschmieden im Vergleich zum Warmschmieden (VeHaWa)
Laufzeit	01.08.2013 – 31.12.2015

Aufgrund höherer Umformkräfte wird postuliert, der Werkzeugverschleiß sei beim Halbwarmschmieden höher als beim Warmschmieden. Dieser Aussage widersprechen Aspekte wie ein geringerer Wärmeeintrag in die Gesenke, der verringerte Zunderanteil und die geringere thermische Belastung, etwa durch Temperaturschocks. Eine gezielte wissenschaftliche Analyse dieser widersprüchlichen Thesen erfolgte bislang nicht und das Warmschmieden wird industriell vorgezogen – trotz der Vorteile des Halbwarmschmiedens, darunter bessere Oberflächenqualität, geringere Toleranzen und geringere Randentkohlung. In diesem Projekt werden mit FEM-Simulationen und anhand von experimentellen Untersuchungen beide Thesen unter Berücksichtigung modernster Werkstoffe, Werkzeugstähle und Beschichtungen überprüft. Somit können zukünftig Warm- und Halbwarmumformung sicher gegeneinander abgewogen werden und die geeignetste Variante zur Erreichung bester Werkzeugstandzeiten, Bauteileigenschaften und Kostenvorteile gewählt werden.

Veröffentlichungen zum Projekt

Werkzeug- und Formenbau, Umformtechnik Knust, J.; Stonis, M.; Behrens, B.-A.: Status quo of stress simulation for hot and warm work piece temperatures in forging. UTF Science, Meisenbach Verlag Bamberg, 2. Quartal 2015, S. 1- 9.

Schmiedegesenke sind hohen mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen ausgesetzt. Diese Belastungen können zum Versagen von Schmiedewerkzeugen führen und sind daher ein wesentlicher Kostenfaktor. Die Werkstücktemperatur ist der Parameter mit dem größten Einfluss auf die Belastungen. Das Halbwarmschmieden bekommt eine immer größere Bedeutung. Beim Halbwarmschmieden ist die Fließspannung des Werkstückes, und damit die mechanische Belastung, höher als beim Warmschmieden. Demgegenüber stehen geringere thermische Belastungen. Es wird eine Methode zum Vergleich der unterschiedlichen Belastungsarten in Schmiedegesenken vorgestellt.

Halbwarmschmieden, Warmschmieden, thermische Belastung, Werkzeugverschleiß

Werkzeugverschleiß beim Halbwarmschmieden – Ermittlung und Verbesserung der Werkzeugstandzeiten beim Halbwarmschmieden im Vergleich zum Warmschmieden

Veröffentlichungen zum Projekt

Werkzeug- und Formenbau, Umformtechnik Knust, J.; Stonis, M.; Behrens, B.-A.: Status quo of stress simulation for hot and warm work piece temperatures in forging. UTF Science, Meisenbach Verlag Bamberg, 2. Quartal 2015, S. 1- 9.

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