Bestimmung von Temperaturen und deren Einflüsse auf tribologische Systeme der Kaltmassivumformung

Viac o knihe

In der Kaltmassivumformung können schwankende Werkzeugtemperaturen die Bauteilgeometrie beeinflussen und zu Ausschussteilen führen. Neben der Bauteilqualität wirken sich die Temperaturen an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück auch signifikant auf die Leistungsfähigkeit von Schmierstoffsystemen aus. Eine gezielte Temperierung der Werkzeuge ist bislang keine gängige Praxis, da es an zuverlässiger Temperaturüberwachung mangelt. Diese Arbeit entwickelt eine Methodik zur Bestimmung der Temperaturen in der tribologisch relevanten Schnittstelle und untersucht deren Einfluss auf die Schmierstoffleistung. Durch Tribometerversuche wird die Leistungsfähigkeit von Schmierstoffen in Abhängigkeit von Temperatur charakterisiert. Die Reibwerte temperaturviskoser Schmierstoffe sinken zunächst mit steigender Temperatur, bevor sie wieder ansteigen und die Schmierstoffe versagen. Daraus ergibt sich ein tribologisch optimierter Temperaturbereich, der als Grundlage für eine gezielte Temperierung dient. Die entwickelte Methodik zur Temperaturbestimmung nutzt irreversible thermochromatische Farbpigmente im Schmierstoff, die ihre Farbe bei Temperaturänderungen verändern. Ein Kalibrierverfahren verbindet diese Farbänderung mit der entsprechenden Temperatur, wodurch erstmals eine direkte messtechnische Bestimmung der Temperaturen an der Werkzeug/Werkstück-Schnittstelle möglich ist.