Raziskovalci iz Laboratorija za tribologijo in površinsko nanotehnologijo Fakultete za strojništvo Univerze v Ljubljani so pokazali, da lahko jeklene pločevine s premazom na osnovi epoksidne smole podaljšajo življenjsko dobo orodij za štancanje tudi brez uporabe škodljivih aditivov v osnovnih mazivih. Njihova študija odpira vrata trajnostnim in okolju prijaznejšim rešitvam v avtomobilski industriji.
V avtomobilski industriji se pri štancanju pločevin v lamele pogosto uporabljajo jeklene pločevine z različnimi premazi, vendar njihov vpliv na obrabo orodij doslej ni bil temeljito raziskan. Raziskava, objavljena v reviji Journal of Materials Research and Technology (IF = 6.6), podrobno analizira tribološke lastnosti jeklene pločevine s premazom na osnovi epoksidne smole v suhih in mazanih pogojih.
Raziskovalci so primerjali vpliv različnih maziv – vode in štirih baznih olj z različno sestavo in viskoznostjo – na trenje in obrabo med prevlečeno jekleno pločevino in orodjem iz volframovega karbida. Ugotovili so, da večina maziv podaljša obstoj premaza v kontaktu in znatno zmanjša trenje – tudi za več kot 70 % – v primerjavi s suhim kontaktom. To pomeni, da lahko z izbiro ustreznega maziva in uporabo obstoječega premaza bistveno zmanjšamo obrabo orodja, ne da bi morali uporabiti aditive v mazivih, ki so pogosto okolju škodljivi.
Ob tem so z Ramanovo spektroskopijo in nanoindentacijo pokazali, kako posamezna maziva vplivajo na trdoto in kemijsko stabilnost epoksidnega premaza. Največje mehčanje so opazili pri vodi, medtem ko so parafinska olja pokazala najmanjši vpliv. Kljub temu so vsa maziva zmanjšala obrabo in trenje v primerjavi s suhim kontaktom, kar kaže na velik potencial te rešitve za bolj trajnostno proizvodnjo.
Raziskava dokazuje, da je mogoče že z obstoječim epoksidnim premazom in uporabo ustreznih osnovnih maziv bistveno izboljšati učinkovitost in trajnost štancalnih orodij. Ugotovitve pomembno prispevajo k razvoju okolju prijaznih tehnologij v avtomobilski industriji, kjer je zmanjševanje trenja ključno za večjo energetsko učinkovitost, nižje stroške vzdrževanja ter zmanjšanje emisij CO₂.
Slika prikazuje različne načine odstranjevanja in prenosa epoksidnega premaza na WC-Co orodje v suhih in mazanih pogojih ter njihov vpliv na potek trenja (spodaj).
