20. November 2017

Das Verbundprojekt: Hochentropische Werkstoffe für Umformwerkzeuge

Die W.S. Werkstoff Service GmbH wird im Rahmen des Projektes „Hochentropische Werkstoffe für Umformwerkzeuge – HEW-Form“ entwickelte AlxCoCrFeNi Werkstoffe unter Hochtemperaturbedingungen auf mechanischen Eigenschaften untersuchen, prüfen und charakterisieren, um diese Ergebnisse möglichst auf eine normative Ebene bringen.

Die Standzeit von Umformwerkzeugen ist neben der Beanspruchbarkeit einer der wichtigsten Faktoren im Einsatz in der Automobilindustrie. Um diese Faktoren zu optimieren, sollen im Rahmen eines Projektes, hochentropische Werkstoffe aus dem System AlxCoCrFeNi systematisch erforscht und mittels additiver Fertigung auf die späteren Presswerkzeuge aufgebracht werden.
Dazu arbeiten sechs verschiedene industrielle und institutionelle Forschungspartner gemeinsam in einem durch die Leitmarktagentur NRW geförderten Forschungsprojekt. Ziel des Projektes ist es, additiv gefertigte hochentropische Schichtsysteme auf Formwerkzeugen aufzubringen, die in der industriellen Produktion eingesetzt werden und damit die Fertigung von Bauteilen im Verfahren des direkten Presshärtens zu optimieren.

Hochentropische Werkstoffe besitzen sehr vielversprechende Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit, Duktilität und Verschleiß bei hohen Temperaturen

Hochtemperatur Zugversuch

Hochtemperaturprüfung im MaterialtestCenter der W.S. Werkstoff Service GmbH

Die W.S. Werkstoff Service GmbH ist Teil dieses Verbundprojektes und wird in diesem Rahmen die mechanischen Eigenschaften verschiedener speziell designter Versuchslegierungen untersuchen.
Für diese Untersuchungen steht eine hochmoderne Hochtemperatur-Prüfeinrichtung zur Verfügung, in der sowohl Zug- als auch Druckversuche an Kleinstproben mindestens bis zu einer Temperatur von 700 °C durchgeführt werden können. Mittels eines berührungslosen Laserextensometers können von kleinsten Wegänderungen im elastischen Bereich bis hin zu großen Dehnungen bei Probenbruch alle Dehnungen erfasst werden.

W.S. Werkstoff Service - ExpertCenter - REM

EDX Analyse im ExpertCenter der W.S. Werkstoff Service GmbH

Neben der mechanischen Charakterisierung werden im Rahmen des Projektes spektrometrische Untersuchungen (z.B. RFA, OES und EDX) an den hochentropischen Legierungen durchgeführt um ein geeignetes Verfahren zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung zu finden.
Als ein weiteres Ziel wird die W.S. Werkstoff Service GmbH standardisierte Prüfverfahren zur Charakterisierung dieser innovativen hochentropischen Legierungen entwickeln und diese auf eine normative Ebene bringen.

 

Die weiteren Partner in diesem Forschungsprojekt sind: Dörrenberg Edelstahl, Kirchhoff Automotive, Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Access e.V., Ruhr-Universität Bochum. Langfristig profitieren alle Partner des Forschungsprojektes „Hochentropische Werkstoffe für Umformwerkzeuge – HEW-Form“ in ihrem Fachbereich. Die W.S. Werkstoff Service GmbH wird sich im Bereich der Hochtemperaturprüftechnik und der begleiteten Normung beteiligen, und so ihre Kompetenzen als Experten für metallische Werkstoffe unter Beweis stellen.

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