Polymerwerkzeuge für die temperierte Trockenumformung von Magnesium- und hochfesten Aluminiumblechen

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AiF-Nr.:

22522BG

EFB-Nr.:

42/220

Kurztitel:

Polywerk

Laufzeit:

01.08.2022 - 31.07.2024

Forschungseinrichtungen:

IWU Chemnitz, IST Braunschweig, IMF Freiberg

Koop. Forschungsvereinigung:

FGW Remscheid


Projektbeschreibung

 

Abbildung_22522BG_Polywerk

Werkzeugsystem mit Aktivelementen aus Polymer

Das Ziel des Projekts ist es, eine Aussage über die Eignung von Hochleistungskunststoffen als reibungs- und verschleißreduzierende Elemente für die temperierte Umformung von Magnesium- und Aluminiumlegierungen zu treffen und in Form von Werkstoffempfehlungen und Gestaltungsrichtlinien zusammenzufassen. Das neue Werkzeugkonzept soll gegenüber konventionellen Stahlwerkzeugen zu einer erheblichen Minimierung von Aufschweißungen und Verschleiß am Werkzeug führen.

Die Mitglieder des projektbegleitenden Ausschusses und die Forschungspartner erlangen im Rahmen des Forschungsvorhabens wertvolles Know-how. Dieser Wissenszuwachs konzentriert sich auf den Einsatz von Umformwerkzeugen mit Polymer-Werkzeugeinsätzen (PEEK, PPS) zur Trockenumformung von Leichtmetallen, ggf. ohne aktive Werkzeugerwärmung. Durch die somit deutlich kosteneffizientere und kürzere Fertigungsprozesskette sinken die Bauteilkosten und die Umweltbelästigung. Eine Kostenreduktion und eine gesteigerte Reproduzierbarkeit würde zu einer gesteigerten Nachfrage führen und darüber hinaus KMUs die Erschließung neuer Marktsegmente ermöglichen.

Folgende Vorteile für die Unternehmen der Umformtechnik werden durch die Entwicklung der neuen
Werkzeugtechnologie adressiert:

  • Vermeidung oder Verringerung von Materialanhaftungen (Adhäsionen) an der Werkzeugoberfläche
  • Verbesserung der Bauteilqualität (keine Riefenbildung)
  • Deutliche Reduzierung bzw. komplette Vermeidung des Schmiermittelbedarfs
  • Wirtschaftlichere und schnellere Werkzeugherstellung durch mechanische Fertigung bzw. Additive Manufacturing
  • Verbesserte Gleiteigenschaften des Bleches bei erhöhten Temperaturen (Erweiterung des „Umformfensters")
  • Vermeidung von Ausschuss

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