Stahl-Innovationspreis 2003 - Stahl-Informations-Zentrum
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2. Preis<br />
Kategorie<br />
<strong>Stahl</strong><br />
in Forschung<br />
und Entwicklung<br />
Die Fertigung von Präzisionsbauteilen<br />
geschieht üblicherweise auf Maschinen<br />
mit mehreren Drückwalzen. Bei einem<br />
Dreirollenprozess wird beispielsweise<br />
die gesamte Umformarbeit von drei in<br />
einem Winkel von 120° angeordneten<br />
Walzen verrichtet, die einen definierten<br />
radialen und axialen Versatz zueinander<br />
aufweisen.<br />
Der Werkstoff unterliegt beim Drückwalzen<br />
unter Einbeziehung des Einformens<br />
von Zähnen besonders hohen<br />
Beanspruchungen. Neben der guten<br />
Umformbarkeit im Drückwalzprozess<br />
ist die hohe Kaltverfestigung nach dem<br />
Umformen eine wesentliche Forderung<br />
an den Werkstoff. Es hat sich gezeigt,<br />
dass herkömmliche hochfeste Stähle<br />
diesen Umformansprüchen nicht genügen.<br />
So war es bislang nicht möglich,<br />
<strong>Stahl</strong>sorten zu verarbeiten, die im Endprodukt<br />
eine Festigkeit von über 1.000<br />
N/mm 2 erreichen.<br />
Die Winkelmann Dynaform Technik<br />
GmbH & Co. KG, ein Unternehmen<br />
der Heinrich Winkelmann Gruppe, hat<br />
in enger Zusammenarbeit mit einem<br />
<strong>Stahl</strong>produzenten eine Lösung zur<br />
Herstellung von höchstbelastbaren<br />
Getriebeteilen erarbeitet. In Versuch<br />
und Analytik wurden die verformungstechnischen<br />
Parameter, wie beispiels-<br />
<strong>Stahl</strong>-<br />
<strong>Innovationspreis</strong><br />
<strong>2003</strong><br />
18/ 19<br />
weise Walzenversatz, -radius und<br />
-winkel sowie Spindeldrehzahl und<br />
-vorschub, in Iterationsprozessen mit<br />
<strong>Stahl</strong>eigenschaften in Übereinstimmung<br />
gebracht. Das Ergebnis ist ein<br />
Werkstoff mit einer speziellen Gefügestruktur,<br />
der extreme lokale Verformungen,<br />
wie für das Einformen von Zähnen<br />
für höchstbelastete Getriebeteile notwendig,<br />
prozesssicher zulässt.<br />
Mit von Winkelmann Dynaform Technik<br />
entwickelten Werkzeugen und mit auf<br />
neuartige Weise kombinierten und<br />
exakt aufeinander abgestimmten Verformungsabläufen<br />
lässt sich dieser<br />
<strong>Stahl</strong> durch Kaltumformung zu höchstbelastbaren<br />
Getriebeteilen verarbeiten.<br />
Dabei werden Festigkeiten an der Oberfläche<br />
wie im Kern des umgeformten<br />
<strong>Stahl</strong>s von 1.300 N/mm 2 erreicht. Eine<br />
zusätzliche kosten- wie zeitintensive<br />
Wärmebehandlung mit möglichem<br />
negativem Einfluss auf die Bauteilgeometrie<br />
entfällt.<br />
Durch diese synergetische Entwicklung<br />
werden den Getriebeherstellern neue<br />
Möglichkeiten eröffnet, kostengünstig<br />
bauraum- und gewichtsoptimale höchstbelastbare<br />
Bauteile einzusetzen.<br />
Anwendungsbereiche sind Planetenund<br />
Lamellenträger sowie gerade und<br />
schräg verzahnte Hohlräder für Getriebe<br />
von Personen- und Nutzkraftwagen,<br />
Landmaschinen und Baufahrzeugen.
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