Workpiece-side Impact on the Tribological Conditions within Hot Stamping
Third party funded individual grant
Start date : 01.11.2019
End date : 31.10.2021
Extension date: 30.04.2022
Project details
Short description
Hot stamping has been established in the automotive industry for the production of ultra-high-strength components. Since the use of lubricants has so far not been possible due to the high operating temperatures > 850 °C, high friction coefficients coupled with wear occur in the process. In the project P1291/IGF 20339 N "Workpiece-side influence of tribological conditions during hot stamping", funded by the FOSTA, AiF and BMWK, the influence of workpiece-side austenitization parameters and material coatings as well as the resulting tribological application behavior was determined against this background. The influence of different heating parameters and coatings on layer formation and friction behavior was investigated in the strip drawing test. The significant influencing parameters and interactions were then incorporated into a friction model for realistic numerical representation of the friction behavior and validated on the basis of real experiments. The results and findings in the project were summarized in a final report, which will soon be available from FOSTA. Six publications were produced as part of the project. Student theses involved in the project were awarded and supported by the Dörrenberg StudienAWARD, the Stiftung Industrieforschung scholarship, and the DIEHL Master Prize.
Funded by Federal Ministry of Economics and Climate Protection based on a resolution of the German Bundestag.
Scientific Abstract
Presshärten hat sich in der Automobilindustrie für die Herstellung
von höchstfesten Bauteilen etabliert. Da der Einsatz von Schmiermitteln
aufgrund der hohen Einsatztemperaturen > 850 °C bisher nicht möglich
ist, treten hohe Reibzahlen gekoppelt mit Verschleiß im Prozess auf. In
dem von der FOSTA und AiF sowie dem BMWK geförderten Projekt
P1291/IGF-Vorhaben 20339 N „Werkstückseitige Beeinflussung der tribologischen Bedingungen beim Presshärten“
wurde vor diesem Hintergrund der Einfluss werkstückseitiger
Austenitisierungsparameter sowie Werkstoffbeschichtungen und dem daraus
resultierenden tribologischen Einsatzverhalten ermittelt. Der Einfluss
unterschiedlicher Heizparameter und Beschichtungen wurde auf die
Schichtausbildung und das Reibverhalten im Streifenzugversuch
untersucht. Die signifikanten Einflussparameter und Wechselwirkungen
wurden anschließend in ein Reibmodell zur realitätsnahen numerischen
Abbildung des Reibverhaltens eingearbeitet und anhand von
Realexperimenten validiert. Die Ergebnisse und Erkenntnisse im Projekt
wurden in einem Abschlussbericht zusammengefasst, der in Kürze bei der
FOSTA erhältlich sein wird. Im Rahmen des Projekts entstanden sechs
Veröffentlichungen. Die studentischen Arbeiten im Projekt wurden mit dem
Dörrenberg StudienAWARD, dem Stipendium der Stiftung Industrieforschung
sowie dem DIEHL Masterpreis ausgezeichnet und gefördert.
Gefördert durch Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.
