Potential und Grenzen der Festigkeitsoptimierung von Radsatzwellen durch Festwalzen

Festwalzen ist ein bewährter Nachbehandlungsprozess für Radsatzwellen, bei dem das Plastifizieren des Werkstoffs genutzt wird, um in einem Bearbeitungsschritt die Oberflächenrauheit zu reduzieren, die Oberflächenrandschicht zu verfestigen und Druckeigenspannungen einzubringen. Da Nachbehandlungsprozesse in den aktuellen Radsatznormen noch nicht behandelt werden, sind sie Gegenstand intensiver Forschung, um deren zuverlässige Anwendung zu ermöglichen und das volle Potenzial auszuschöpfen. Aufbauend auf experimentellen Untersuchungen und numerischen Analysen wird in diesem Artikel der Einfluss des Festwalzens auf die Dauerfestigkeit, das Ermüdungsrissverhalten sowie mögliche Grenzen der Anwendung untersucht. Es werden die Auswirkungen wesentlicher Festwalzparameter, wie Festwalzkraft und Vorschub, sowie ein Optimierungsvorschlag mit mehrfacher Bearbeitung bewertet, um eine umfassende Analyse des Festwalzens bei Radsatzwellen zu ermöglichen.