Das übergeordnete Ziel des Forschungsprojekts ist die Herstellung von cBN-Metall-Verbundschichten und die Bewertung der Eignung als alternatives Schleifwerkzeug für die Oberflächenkonditionierung. Die Anwendung des ther­mischen Spritzens als alternatives Produktionsverfahren zielt darauf ab, inno­vative und individuelle Schleifwerkzeuge für spezifische Anwendungen zu schaffen. Das Kaltgasspritzen ermöglicht die Herstellung von Hartstoff-Metall-Verbundschichten mit unterschiedlichen Körnungen und Bindemitteln. Die Qualifizierung der Verbundschichten als Schleifwerkzeug erfordert umfang­reiche Grundlagenforschung sowohl im Bereich der Werkstofftechnik als auch der Schleiftechnologie. Aus diesem Grund wird diese Forschung in enger Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Werkstofftechnologie (LWT) durch­geführt.

In der ersten Phase des Projekts geht es um das Verständnis der Einbindung von cBN-Partikeln in den thermischen Spritzprozess. Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Charak­teri­sierung der Schichteigenschaften und deren Entwicklung, um eine geeignete Struktur der Schleifbeläge für die Bearbeitung von Wälzlagerstahl zu erzeugen. Wesentliche Fragen bestehen hinsichtlich der Haftung und Porosität der cBN-Metall-Verbundschichten.

Um die neuartige Hartstoff-Metall-Verbundschicht als Schleifwerkzeug zu quali­fizieren, sind grundlegende Untersuchungen zur Einsatzvorbereitung der Schleifschichten notwendig. Diese sind erforderlich, um eine geeignete Topo­graphie der Schleifbeläge zu erzeugen und die Genauigkeit und Profi­lierung des Schleifwerkzeugs zu erreichen. Im Anschluss an die Konditio­nierungsphase wird eine Untersuchung der Leistungsfähigkeit von cBN-Metall-Verbundschich­ten beim Schleifen von Wälzlagerstahl durchgeführt. Dabei sollen sowohl die mechanische Belastung als auch die Oberflächentopographie der Werkstücke während des Schleifprozesses bewertet werden. Zusätzlich wird eine Analyse des Verschleißverhaltens des Schleifwerkzeugs auf makroskopischer und mikroskopischer Ebene durchgeführt. Dies erfordert eine umfassende Charak­teri­sierung der Verbundschichten sowohl vor als auch nach dem Einsatz.