Optimierung von kohlestoffbasierten Werkzeugbeschichtungen für das Innenhochdruckformen von rostfreiem Stahl sowie Aluminiumlegierungen

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass DLC-beschichtete Oberflächen im Vergleich zu unbeschichteten oder anderen Hartstoffbeschichtungen deutlich niedrigere Reibwerte aufweisen. Zudem verbessert die DLC-Beschichtung signifikant die Verschleißbeständigkeit der Oberfläche. Bei der Verwendung von DLC-beschichteten Werkzeugen für das IHU von Aluminiumlegierungen hat sich gezeigt, dass deren Beitrag zur Erhöhung der Standmenge nur bei geringen Nachschiebewegen relevant ist, was durch den Serieneinsatz bestätigt wurde. Im Umformen von Edelstahlrohren führt der Einsatz eines HF-DLC-beschichteten IHU-Werkzeugs zu einer signifikanten Standmengenerhöhung im Vergleich zu herkömmlichen Stahlwerkzeugen ohne Beschichtung. Der Unterschied ist besonders in der Rauheitsentwicklung in der Querrichtung deutlich. Die Verwendung eines DLC-beschichteten Werkzeugs verbessert die Oberflächenqualität des Werkstücks erheblich. Die Standzeit der DLC-Schicht beim IHU von Edelstahlrohren ohne Schmierung beträgt mehrere Hundert Teile, wobei nach 200 Teilen erste Schäden im Nachschiebebereich sichtbar wurden. Zukünftige Arbeiten sollten das Verhalten der DLC-Schicht unter verschiedenen Werkstoffen und Schmierstoffen näher untersuchen.