Ermittlung der Verfahrensgrenzen zur Wiederaufbereitung abgenutzter Zahnräder mittels Präzisionsnachformung bei erhöhten Temperaturen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 319564414

Im Rahmen des geplanten Vorhabens sollen die Verfahrensgrenzen zur Wiederaufbereitung abgenutzter Zahnräder mittels Präzisionsnachformung im geschlossenen Gesenk bei erhöhten Temperaturen ermittelt werden. Einen Beitrag zur Reduzierung der durch die Stahlerzeugung entstehenden Umweltbelastungen kann bei der Herstellung von Zahnrädern über eine innovative Prozesskette erreicht werden. Dabei sollen abgenutzte Zahnräder nach ihrem Laufzeitende mittels Präzisionsnachformung und einer anschließenden Hartfeinbearbeitung für einen weiteren Lebenszyklus eingesetzt werden. Der Wandel vom Stahlrecycling hin zum Zahnradrecycling ermöglicht die Substitution der energie- sowie rohstoffaufwendigen Stahlerzeugung und darüber hinaus die einzelnen Prozessschritte der Rohteilherstellung.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Ermittlung umformtechnischer Verfahrensgrenzen zum Präzisionsnachformen abgenutzter Zahnräder. Hierfür sollen die im Einsatz auftretenden Versagensursachen von Zahnrädern, wie z. B. Verschleiß, Pitting und Zahnbruch an einem zunächst erzeugt werden. Anschließend erfolgt das Präzisionsnachformen bei erhöhten Temperaturen im geschlossenen Gesenk unter Berücksichtigung umformtechnischer Prozessparameter. Weiterhin soll der Einfluss einer inhomogenen Erwärmung der abgenutzten Zahnräder vor der Nachformung auf den Werkstofffluss und die Formgebungsgrenzen untersucht werden. Mit diesem Forschungsvorhaben soll anhand prozessorientierter Grundlagenuntersuchungen analysiert werden, inwieweit abgenutzte Zahnräder umformtechnisch im geschlossenen Gesenk wiederaufbereitet werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen