Im Werkzeugformenbau ist der Verschleißschutz von Funktionsflächen eine allgegenwärtige Problemstellung. Ein neuartiges Verschleißschutzkonzept für den Formenbau wird momentan im Rahmen dieses Forschungsvorhabens näher untersucht. Hierbei wird in einem ersten Schritt ein Verschleißkörper aus Hartmetall durch einen generativen SLM-Prozess (Selective Laser Melting) hergestellt. Als Basiswerkstoff für die Hartmetallkomponente wurde Wolframkarbid-Kobalt-Pulver gewählt. Der endkonturnahe Hartmetallkörper wird in einem zweiten Schritt auf einen kostengünstigen metallischen Grundkörper stoffschlüssig gefügt. Mit dieser Methode können beispielsweise verschleißanfällige Bereiche einer Werkzeugform mit verschleißbeständigen Formeinsätzen ausgerüstet werden. Einerseits können somit verschlissene Funktionsflächen im Werkzeug repariert und wiederhergestellt werden. Andererseits können bei neuwertigen Werkzeugen ausgewählte Flächen mittels dieser Methode mit einem verschleißbeständigen Einsatz geschützt werden.
Es handelt sich um ein Gemeinschaftsprojekt, welches mit dem Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren (ISAF) an TU Clausthal bearbeitet wird. Dort werden momentan die Grundlagen für den Fügeprozess der Hartmetallbauteile untersucht. Am BIAS werden im Augenblick die Prozessfenster für die Verarbeitung von WC-Co in der SLM-Anlage ermittelt. Der von beiden Instituten verfolgte Ansatz einer stoffschlüssigen Verbindung von Verschleißkörpern und gut bearbeitbaren Grundkörpern bietet neben einem technologisch innovativen Ansatz auch ein wirtschaftliches Potenzial insbesondere für die im Bereich des Werkzeug- und Formenbaus stark vertretenen kleinen und mittleren Unternehmen.

Abbildung 1: Silberdrahtlötung eines SLM-Körpers aus Wolframkarbid-Kobalt auf Stahlsubstrat. (Quelle: Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren (ISAF))

Fördermittelgeber

IGF

Laufzeit

01.05.2010 - 30.04.2012

Abteilungsleiter

Dr.-Ing. Thomas Seefeld