Miljövänlig plåtformning utan smörjolja

Per Carlsson har i sin avhandling studerat egenskaper hos olika funktionella ytbeläggningssystem med syfte att kunna forma metalliserad tunnplåt under torra formningsoperationer. Genom att använda ”självsmörjande” ytbeläggningar kan användandet av smörjoljor minskas vilket leder till mer miljövänliga verkstadsmiljöer. Per Carlsson Surface Engineering in Sheet Metal Forming ISBN: 91-554-6136-0 Abstract Samhället ställer allt högre krav på miljövänliga produkter och tillverkningsprocesser. Vid plåtformning används vanligen smörjoljor för att kontrollera friktionen mellan plåt och formningsverktyg. Förutom att formningsverkstäderna blir förorenade, så måste oljan efteråt avlägsnas med hälsovådliga avfettningsmedel. Per Carlsson har undersökt två olika funktionella ytbeläggningssystem. Det första systemet innebär att man belägger plåten med ett tunt (ca 1 µm) smörjande organiskt skikt. Förutom att skiktet ska smörja vid formning fungerar det också som korrosionsskydd, skydd mot fingeravtryck och ger god vidhäftning. Det andra systemet innebär att man applicerar ett självsmörjande PVD-skikt (av bl a kromnitrid, titannitrid och diamantlikt kol) som har ett högt nötningsmotstånd på formningsverktyget. Arbetet har innefattat olika nötnings- och friktionstester och de nötta ytorna har studerats med flera avancerade ytanalysmetoder (bl a svepelektronmikroskopi och energidispersiv röntgenanalys och Augerelektronspektroskopi). Från dessa resultat har Per Carlsson identifierat mekanismer som styr friktionen och påkletningstendensen mellan plåt och verktyg. Resultaten visar att tunna organiska beläggningar har potential att användas vid torra formningsoperationer. De parametrar som i huvudsak påverkar prestandan är kemisk sammansättning och tjockleksfördelning hos den organiska beläggningen. Substratets topografi har också visat sig ha stor inverkan. Avhandlingen visar vidare att man genom att välja en beläggning av diamantlikt kol på verktyget kan få låg och stabil friktion i glidande kontakt mot zinkplåten. Initialt innebär ytojämnheter hos beläggningen något högre friktion, men efter en inkörningsperiod eller genom att polera skiktet uppnås låg friktion. Disputationen äger rum den 18 februari, kl. 13 i Teknikdalens aula, Forskargatan 3, Borlänge Per Carlsson kan kontaktas på 023-778626 eller via e-post pca@du.se