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GleitbeschichtungenUmformen ohne Schmiermittel

Während Umformoperationen müssen die Werkzeuge hohe Drücke aushalten. Sie werden an den Kontaktstellen zum Werkstoff hochglanzpoliert, um an ihrer Oberfläche einen möglichst hohen Traganteil zu erzeugen. Schon geringe Rauigkeiten können dazu führen, dass auf den Spitzen die Drücke so hoch sind, dass sie sich plastisch verformen. Das verhindert die Politur.

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th9: Umformen ohne Schmiermittel

Um Materialübertragungen zwischen Werkzeug und Werkstück zu verhindern, wird zusätzlich geschmiert. Wegen hoher Drücke und gleichzeitig niedriger Gleitgeschwindigkeiten ist aber das Schmiermittel nur wenig wirksam, weil sich unter diesen Bedingungen keine hydrodynamische Schmierung ausbildet.

Die Bedeutung des Schmiermittels tritt in den Hintergrund, wenn die Werkzeuge mit einer harten und reibungsmindernden DLC-Schicht (diamond-like carbon) beschichtet sind. Die weiter entwickelte DLC-Variante zeichnet sich vor allem durch hohe Druckfestigkeit aus. Sie haftet gut auf Stahl und senkt die Reibung soweit, dass sie nur noch ein Fünftel bis ein Zehntel der Trockenreibung einer Stahl-Stahl-Paarung entspricht.

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Das eröffnet das weite Feld der Trockenbearbeitung und der Minimalmengenschmierung. Bei einem Hersteller von Edelstahlrohren wurden die Einformrollen mit einem Schmiermittel auf Seifenbasis beaufschlagt. Dennoch verschlissen die Rollen frühzeitig und durch Mikroverschweißungseffekte („Kaltverschweißen“) gab es viele Kratzer auf der Oberfläche der Rohre.

Seit die Rollen mit der neuen DLC-Variante beschichtet werden, erreichen die Rollen die etwa fünf- bis zehnfache Standzeit. Auf Schmiermittel wird völlig verzichtet und Kratzer auf den Rohren kommen kaum noch vor.dr

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