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Prozessintegrierte metallische Sinterbeschichtungen für das Formhärten mit konduktiver Erwärmung

Prozessintegrierte metallische Sinterbeschichtungen für das Formhärten mit konduktiver Erwärmung

Jahr:  2020
Förderung:  DFG - SFB 1368 TP A04
Laufzeit:  01/2020 – 12/2023

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) entwickelt das Institut für Werkstoffkunde (IW) ein Verfahren zum prozessintegrierten Beschichten von Stahlblechen mit NiCr-basierten Pulverwerkstoffen bei der konduktiven Blecherwärmung für das Presshärten. Ziel des simultanen Beschichtens der Blechplatinen ist es, den hieraus formgehärteten Blechbauteilen eine hohe Korrosionsbeständigkeit zu verleihen. Das IW evaluiert hierfür prozessgeeignete Zusatzwerkstoffe, entwickelt Verfahren zu dessen pulverförmigen Applikation und erforscht geeignete Prozessbedingungen bezüglich Temperaturführung und Prozessatmosphäre für das schichtbildende Sintern resp. Auftraglöten der Schichtwerkstoffe. Anvisiert werden Schichtdicken von ca. 20 µm, die während der konduktiven Blecherwärmung auf 950 °C unter silandotiertem Stickstoff innerhalb von 30s realisiert werden sollen. Aus werkstoffkundlicher Sicht sind hierbei die Mechanismen der Oberflächenaktivierung für die Benetzung sowie der Schichtbildungsprozess von besonderen Interesse. Des Weiteren steht das Umformverhalten der applizierten Beschichtungen während des Formhärten bei ca. 850°C im Fokus der wissenschaftlichen Untersuchungen, da hiervon Integrität und Wirksamkeit der Beschichtung als Korrosionsschutz für das resultierende Blechbauteil abhängen.