PDF 0,61 MB - Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie

FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR PRODUKTIONSTECHNOLOGIE IPT
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5-achsige Laseroberflächenbehandlung eines Werkzeugs
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17
CURARE –
VERSCHLEISSSCHUTZ VON
WARMARBEITSWERKZEUGEN
WEAR PROTECTION OF HOT
WORKING TOOLS
52074 Aachen
Germany
Das Projekt
The Project
Ansprechpartner/Contact
Warmarbeitswerkzeuge unterliegen wäh-
When in use, forging dies are subject to a
Dipl.-Ing. Daniel Heinen
rend ihres Einsatzes einem hohen abrasiven
high level of abrasive and adhesive wear.
Telefon/Phone +49 241 8904-443
und adhäsiven Verschleiß. Eine vorher-
Die surface treatment prior to its use ef-
Fax +49 241 8904-6443
gehende Oberflächenbehandlung erlaubt
ficiently modifies the die’s subsurface layer
[email protected]
Dipl.-Ing. Kristian Arntz
es, die Werkzeugrandschicht effizient zu
in a way that is specific to the subsequent
modifizieren und an die jeweilige spätere
application. As part of the “CURARE” proj-
Anwendung anzupassen.
ect, laser surface treatment and subsequent
Telefon/Phone +49 241 8904-121
nitriding are combined to significantly
Fax +49 241 8904-6121
Im EU-Projekt »CURARE« (Förderkennzei-
[email protected]
chen: 222317) erarbeitet das Fraunhofer
www.ipt.fraunhofer.de
increase forging die lifetimes.
IPT gemeinsam mit einem weiteren For-
The Fraunhofer IPT has therefore initialized
schungsinstitut sowie sieben Unternehmen
the EU “CURARE” project (contract num-
aus fünf europäischen Ländern ein Verfah-
ber: 222317) in cooperation with another
ren zur Laseroberflächenbehandlung mit
research institute and seven companies
anschließendem Nitrieren, um die Standzeit
from five European countries.
von Werkzeugen deutlich zu verlängern.
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Die Technik
– Entwicklung eines CAx-Moduls und
Die Kooperationspartner
einer Datenbank für die LaseroberDas Projekt kombiniert Verfahren zur
Oberflächenbehandlung: das Laser-
flächen behandlung
– Benchmark-Vergleich verschiedener
– Fraunhofer IPT, Deutschland
– National Institute for Laser, Plasma and
legieren/-dispergieren und Nitrieren. Das
Nitrierprozesse, Analyse der Randzone
Laserlegieren/-dispergieren wirkt einem
und Entwicklung eines Konzepts für das
– A. BENEVENUTA & C. S.p.A., Italien
abrasiven Verschleiß entgegen, während
Qualitätsmanagement
– DMF Werkzeugbau GmbH, Deutschland
das Nitrieren die Werkzeuge vor Adhäsionsverschleiß schützt.
Radiation Physics, Rumänien
– EDAETECH Engenharia e Tecnologia,
Im weiteren Verlauf des Projekts wird
S.A., Portugal
die Leistungsfähigkeit der kombinierten
– Forjaco-Aco Forjado, Lda., Portugal
Um die Projektergebnisse erfolgreich in die
Oberflächenbehandlung überprüft: Die
– Rasche Umformtechnik GmbH & Co. KG,
industrielle Anwendung zu überführen,
Endanwender unter den Projektpartnern
wurden vier Teilaufgaben formuliert:
setzen die behandelten Werkzeuge unter
– KLF-ZVL MTK spol. s.r.o., Slowakei
– Planung und Aufbau eines geeigneten
industriellen Bedingungen ein. Auf diese
– Istituto Per Le Ricerche Di Tecnologia
Bearbeitungssystems für die
Weise können die Projektpartner sowohl
Laseroberflächenbehandlung
das Bearbeitungssystem als auch die
– Entwicklung geometrisch flexibler
Meccanica R.T.M., Italien
behandelten Schmiedewerkzeuge unter
Bearbeitungsstrategien für das
technologischen und wirtschaftlichen
Laserlegieren/-dispergieren
Aspekten bewerten.
The Technology
Deutschland
database for laser treatment.
– Benchmark of nitriding technologies,
The surface treatment techniques of laser
analysis of subsurface layer and
alloying/dispersing and nitriding are com-
design of a quality control concept.
bined in the “CURARE” project. While laser
this project:
– Fraunhofer IPT, Germany
– National Institute for Laser, Plasma
and Radiation Physics, Romania
– A. BENEVENUTA & C. S.p.A., Italy
alloying/dispersing primarily counteracts
At a later stage in the project, the capability
– DMF Werkzeugbau GmbH, Germany
abrasive wear, a nitrided layer additionally
of the CURARE process chain for combined
– EDAETECH Engenharia e Tecnologia, S.A.,
protects forging dies from adhesive wear.
surface treatments is verified with the
Portugal
aid of a selection of forging dies. The
– Forjaco-Aco Forjado, Lda., Portugal
In order to successfully turn the project
treated dies are put to use under industrial
– Rasche Umformtechnik GmbH & Co. KG,
results into industrial applications, four
conditions by the partner companies. Both
secondary objectives must be achieved:
the machining system and the forging
– KLF-ZVL MTK spol. s.r.o., Slovakia
– Design and assembly of a suitable
dies are assessed in terms of technical and
– Istituto Per Le Ricerche Di Tecnologia
machining system for laser surface
economic aspects.
Germany
Meccanica R.T.M., Italy
treatment.
– Development of geometrically flexible
machining strategies for the laser
The Cooperation Partner
alloying/dispersing process
– Development of a CAx module and
1 Automatisierte Oberflächenbehandlung eines Demonstrator-
The following companies are involved in
bauteils