Laserhärten von Funktionsflächen homokinetischer Gelenke als Alternative zu etablierten Induktions- und Einsatzhärteverfahren

  • Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der grundsätzlichen Eignung des Laserstrahlhärtens homokinetischer Gelenke als Alternative zu den etablierten Induktions- und Einsatzhärteverfahren. Dabei wird untersucht, inwiefern eine partielle Härtung der Funktionsflächen den Anforderungen an die Gelenke genügt und welches Optimierungspotenzial aus Sicht der Fertigungs- und Kosteneffizienz durch eine erwartete Minimierung des Nachbearbeitungsaufwands eröffnet werden kann. Hierfür erfolgt aufbauend auf dem Stand der Lasertechnik die Erörterung eines für das Oberflächenhärten geeigneten Lasersystems und die Darstellung des Verfahrensprinzips zum Laserstrahlhärten. Anschließend werden die Anforderungen hinsichtlich der Oberflächenhärtung exemplarisch für das radseitige Kugelfestgelenk RO3700 und eines typischen Fertigungsprozesses analysiert und in einer Anforderungsliste zusammengefasst. Für die eigentliche Bewertung des Laserhärtens werden Versuche in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Werkstoff- und Strahltechnik in Dresden durchgeführt, welche die Leistungsfähigkeit aktueller Laserhärteverfahren aufzeigen. Die Erkenntnisse aus diesen Versuchen bilden auch die Grundlage für die konstruktive Ausgestaltung von Prototypen, welche erste Prüfstanduntersuchungen hinsichtlich der Bruchfestigkeit und der Lebensdauer ermöglichen. Abschließend erfolgt ausgehend von den Anforderungen und den Versuchsergebnissen eine Bewertung des Laserstrahlhärtens aus Fertigungs-, Kosten- und Konstruktionsgesichtspunkten.

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Metadaten
Author:Marco Rabe
Advisor:Brigitte Mack, Christian Busch
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Volkswagen AG
Brieffach 1204, 38436 Wolfsburg
Date of Publication (online):2010/02/11
Year of first Publication:2010
Date of final exam:2010/02/10
GND Keyword:Laserhärten; Gelenkwelle; Induktionshärten; Einsatzhärten; Gleichganggelenk; Wärmebehandlung; Oberflächenbehandlung
Page Number:73 Seiten, 32 Abb., 11 Tab., 27 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2010/02/11