Prozessstabilität bei der Organoblechumformung durch wärmeisolierende Werkzeugbeschichtungen

Die Organoblech-Technologie zeichnet sich durch ein hohes Leichtbaupotenzial und einem, im Vergleich zu anderen FVK-Werkstoffen, vor allem effizienten Verarbeitungsverfahren aus. In den letzten Jahren wurden erhebliche Anstrengungen sowohl in der Wissenschaft, aber auch der Wirtschaft unternommen, die Umformung dieser Halbzeuge zu beherrschen. Allerdings treten mit zunehmender Bauteilkomplexität auch zunehmend unzureichend konsolidierte Bauteile bzw. Bauteilbereiche auf, die unter anderem das optische Erscheinungsbild beeinträchtigen. Die unzureichend konsolidierten Bereiche sind auf eine schnelle Auskühlung der Organobleche während der Umformung zurückzuführen und erschweren somit den Einsatz. Mittels Wärmedämmschichten in Form einer Werkzeugbeschichtung kann der Wärmestrom zwischen Organoblech und Umformwerkzeug verringert und somit die Erstarrung der Kunstoffmatrix verzögert werden.

Im Rahmen dieses Projektes wird eine Werkzeugbeschichtung entwickelt und validiert, die in Bereichen frühen Werkzeugkontaktes lokal aufgetragen wird. Hierfür werden verschiedene Schichtsysteme wie keramische Wärmedämmschichten, modifizierte DLC-Schichten oder Dispersionsschichten auf ihre Eignung untersucht. Anschließend werden Komponenten eines modularen Versuchswerkzeuges beschichtet, umso den Einfluss der Beschichtung auf die Konsolidierungsqualität zu ermitteln.