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Grundlagen des Festwalzens
Bild 1: Druckeigenspannungen in der Randschicht
Kinematik
Bild 2: Kaltverformung
Material Flow
Bild 3: Prozentuale Kaltverformung
Eigenspannungen
Bild 4: Glättung

Das Festwalzen ist ein umformendes Verfahren zur positiven Beeinflussung der Randzoneneigenschaften eines Bauteils. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es als einziges Verfahren zur Steigerung der Bauteillebensdauer

  • das Einbringen von Druckeigenspannungen,
  • eine Kaltverfestigung der Randschichten sowie
  • eine Glättung der Oberfläche und damit die Beseitigung von Mikrokerben miteinander kombiniert.

Durch diese Kombination kann eine bis zu fünffache Erhöhung der Schwingfestigkeit und somit eine spürbare Steigerung der Lebensdauer eines Bauteils erreicht werden. Das Verfahren bietet sich insbesondere bei Bauteilen an, die unter Betriebsbedingungen dynamischer Beanspruchung unterliegen und deshalb durch Materialermüdung zerstört werden können.

Das Festwalzen ist ein im Vergleich zu anderen Methoden (z. B. Kugelstrahlen) außerordentlich wirtschaftliches Verfahren, dessen Anwendungsbereich sich nahezu über das gesamte Spektrum der metallischen Werkstoffe erstreckt. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es unproblematisch in eine bestehende Prozesskette integrierbar ist und auf konventionellen und CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen eingesetzt werden kann. Auf diese Weise kann ein Werkstück unmittelbar nach der Zerspanung in der gleichen Aufspannung festgewalzt werden. Rüstzeiten und Transportkosten entfallen somit. Wann immer es gilt, die Betriebsfestigkeit eines metallischen Werkstoffs zu erhöhen oder Leichtbau-Lösungen zu realisieren, ist dieses Verfahren anwendbar.

Alle mechanischen (z. B. Kugelstrahlen), thermischen (z. B. Laserhärten) und thermochemischen (z. B. Nitrieren) Verfahren zur Erhöhung der Schwingfestigkeit eines Bauteils können durch Festwalzen ersetzt werden. Da jedoch jeder Anwendungsfall neue Herausforderungen oder Fragen mit sich bringt, ist es sinnvoll, hier eine individuelle Beratung durchzuführen, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden.

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