Post by Oliver Maiß

Gerade bin ich wieder über ein altes Paper zum Verfahren Festwalzen gestolpert. Dabei kam bei mir die Frage auf, was von dem was Kloos und Adelmann bereits 1988 veröffentlichten heute noch Gültigkeit für diesen Prozess besitzt. In ihrem Paper „Schwingfestigkeitssteigerung durch Festwalzen“ aus dem Jahr 1988 beschreiben die Autoren zunächst die historische Entwicklung und verweisen auf die zum Zeitpunkt der Entdeckung (1928) wissenschaftliche Diskussion zwischen Föppl und Thum. Föppl hat gerade nachgewiesen, dass es durch eine „Verdichtung der Oberfläche“ zu einer Lebensdauersteigerung kommt. Seiner Meinung nach, war dies auf die Kaltverfestigung zurückzuführen. Wohingegen Thum und seine Mitarbeiter eher die Theorie vertraten, dass sich Eigenspannungen ausbilden, die zur Lebensdauersteigerung führen. Letzteres wurde dann auch von Thum experimentell bestätigt. Das Einbringen der Druckeigenspannung kann über das Festwalzen erfolgen. Welches, wie die Autoren beschreiben, damals neben dem Glatt- und Maßwalzen in der heute nicht mehr gültigen VDI-Richtlinie beschrieben war. Interessant, an dem Paper ist bereits die Darstellung, welche Parameter einen Einfluss auf das Prozessergebnis haben: Walzkraft, Geometrie, Kontakt, Material und Überrollzahl (Anmerk. von mir: „/Vorschub“). Heute würde ich auf dieser Liste noch die Vorbearbeitung und die allgemeine Werkzeugart ergänzen. Aber ansonsten hat die Aufzählung heute noch bestand und geht leider über viele Ansätze ich Forschungsprojekten hinaus, in denen Walzkraft und Vorschub allein untersucht werden. Die eigentliche Forschungsfrage des Papers ist aber auch heute spannend: Wie wirkt sich das Festwalzen auf die Lebensdauer von Bauteilen aus Gusswerkstoffen und Einsatzstählen aus? Grundsätzlich zeigt sich hier das typische Bild festgewalzter proben: Die Dauerschwingfestigkeit wird gesteigert. Beim Gusswerkstoff sind hierfür wesentlich die eingebrachten Eigenspannungen aufgrund von plastischen Verformungen in der Randzone verantwortlich. Beim Einsatzstahl konnte zusätzlich noch nachgewiesen werden, dass Druckeigenspannungen durch die Umwandlung des Restaustenits entstehen. Es ist wirklich spannend zu sehen, dass diese Versuche damals schon so unglaublich umfangreich waren und viele neuere Ergebnisse die Erkenntnisse von daher stützen. Vielen Dank, an die Herren und Damen, die schon damals die wissenschaftliche Grundlage für mein heutiges Tun gelegt haben. #history #research Ecoroll AG Werkzeugtechnik #festwalzen