Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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    Wolframschmelzcarbidbasierte MMC-Schichten für den industriellen Einsatz im Formenbau
    ( 2022)
    Langebeck, Anika
    ;
    Jahnke, Christian
    ;
    Wünderlich, Tim
    ;
    Hein, Christoph
    ;
    Bohlen, Annika
    ;
    Uhlmann, Eckart
    Zur Steigerung der abrasiven Verschleißbeständigkeit können Oberflächen lokal mit Hartpartikeln verstärkt werden. Diese sogenannten Metal-Matrix-Composit(MMC)-Schichten können mittels Laserstrahldispergieren gefertigt und durch Mikrofräsen nachbearbeitet werden. Im hier vorgestellten Forschungsvorhaben wurde als Grundwerkstoff verwendete Aluminiumbronze (CuAl10Ni5Fe4) mit Wolframschmelzcarbid verstärkt. Der Hartpartikelgehalt kann dabei durch eine Steigerung des Pulvermassenstroms bis zur Packungsdichte des unverarbeiteten Pulvers erhöht werden. Über eine temperaturbasierte Leistungsregelung kann eine gleichbleibend homogene MMC-Schicht mit konstanter Dicke und Tiefe dispergiert werden. Durch das Mikrofräsen mit optimierten Parametern können qualitativ hochwertige MMC-Oberflächen für den industriellen Einsatz in Spritzgusswerkzeugen hergestellt werden. Dabei wurde vor allem der Zahnvorschub fz als kritischer Prozessparameter identifiziert.