Theoretische Durchdringung und Nachweis der Wirkungen eines umweltorientierten Kühlschmierstoffeinsatzes

Das Ziel der vorliegenden Dissertation bestand darin, einen Beitrag zur Minderung der erforderlichen Einsatzmengen an Fertigungshilfsstoffen (Kühlschmierstoffe) bei gleichzeitiger Steigerung des Verschleißfestigkeitsverhaltens von HSS-Werkzeugen zu leisten. Dieser Vorgang wird über eine gerichtete Transformation der Ausgangseigenschaften des Schneidstoffes HSS in den Kontaktbereichen zwischen der Werkzeugoberfläche und dem Span sowie der Werkzeugoberfläche und dem Werkstück erzeugt. Ein vorangestellter Einarbeitungsprozess schafft dafür definierte Belastungsverhältnisse in den Kontaktbereichen. Im Ergebnis kommt es zur Bildung von verfestigten und verschleißfesten Bereichen innerhalb der Kontaktflächen. Die Minderung der erforderlichen Einsatzmengen von Fertigungshilfsstoffen bis hin zur Trockenbearbeitung wird durch den Einsatz eines hochwirksamen Schmierstoffes erreicht. Dabei bildet die Anwendung von nativen Medien, mit dem Nachweis ihrer positiven Wirkungen auf den Spanbildungsprozess, einen inhaltlichen Schwerpunkt. Für die Umsetzung der Zielsetzung wird eine wirtschaftliche, soziale und ökologische Wertung der Kühlschmierstoffeinsatzes vorgenommen, wobei insbesondere native Schmierstoffe einer tieferen Analyse unterzogen wurden. Besonders die Wirkung von nativen Stoffen unter hohen Drücken und Temperaturen, wie sie in den Kontaktbereichen einer Werkzeugschneide vorzufinden sind, wurden betrachtet. Ein weiterer Schwerpunkt umfasst das Aufstellen entsprechender Thesen und Hypothesen sowie theoretischer Ansätze, welche die Vorgänge in den Kontaktbereichen einer Werkzeugschneide hinreichend genau beschreiben und die Wirkungen des Schmierstoffeinsatzes berücksichtigen. Besondere Schwerpunkte der Arbeit sind das Kraft- und Temperaturverhalten sowie das Verschleißverhalten der zum Einsatz gebrachten Werkzeuge aus HSS.