Projektstart: Zirkuläre Strahlprozesse zur Herstellung integrierter Oberflächen

Am 02.12.2024 fand das Kickoff-Treffen zum neu gestarteten FuE-Projekt ZiPro (Zirkuläre Strahlprozesse zur Herstellung integrierter Oberflächen) statt, welches von der Europäischen Union sowie der Sächsischen Aufbaubank (SAB) für eine Laufzeit von drei Jahren gefördert wird. An dem interdisziplinären Projekt werden seitens der TU Chemnitz (TUC) die Professuren Produktionssysteme und -prozesse (TUC-PSP) sowie Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (TUC-PVW) in Kooperation mit den Industriepartnern Bernstein Mechanische Fertigung GmbH (BMF), DeSonic GmbH (DeSonic), Steinbeis Innovations-zentrum Antriebs- und Handhabungstechnik (SIZ) tätig sein. Das Projekt wurde im Rahmen des internationalen ZIM-Innovationsnetzwerks SUPRA initiiert.

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist ein Strahlprozess zur Verfestigung metallischer Oberflächen (Shot Penning). Zur Prüfung der Verfestigungseigenschaften wird der Almen-Test eingesetzt. Dieser ist jedoch ungenau und fehleranfällig, wodurch die Notwendigkeit einer zuverlässigeren und zugleich praktikablen Methode besteht. Des Weiteren besteht die Problematik der reproduzierbaren Herstellung definierter Oberflächenqualitäten, welche unter anderem stark von der Qualität des Strahlmittels bestimmt wird. Eine Analyse der Qualität des Strahlmittels und die nachfolgende Aufbereitung sind bislang bei industriellen Strahlprozessen nicht vorhanden.

Im Rahmen des Vorhabens sollen Zusammenhänge zwischen Prozessparametern und Eigenschaften im Strahlprozess untersucht werden, welche die Herstellung definierter geometrischer Oberflächenparameter und Gefügeeigenschaften ermöglichen. Ferner wird ein Aufbereitungs- und Kreislaufprozess für das Strahlmittel entwickelt, um es möglichst lang und nachhaltig nutzen zu können.

Ein wesentliches Projektziel von PVW ist es, Zusammenhänge zwischen zerstörungsfrei messbaren Materialeigenschaften und Druckeigenspannungen sowie Lebensdauer des Materials zu erforschen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Auswahl eines Verfahrens für die Strahlmittelanalyse sowie die Identifizierung von Fremdstoffen am Strahlmittel, um die Reproduzierbarkeit und Prozessstabilität zu gewährleisten sowie als Grundlage für die Strahlmittelaufbereitung.

Weiterführende Informationen erhalten Sie bei Dr. Maik Trautmann, Natalia Nier und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Guntram Wagner.