Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
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Hochleistungsbearbeitung

Einsatz innovativer Technologien macht Hochleistungsbearbeitung effektiver

Neue, hochfeste Materialien und verschleißfeste Schichten stellen neue Herausforderungen an eine effiziente Zerspanung. Um technologische Grenzen zu verschieben, bietet sich bspw. der Einsatz hybrider Technologien an. Wir entwickeln u.a. neuartige Bearbeitungsprozesse, bei denen Wirkmedien in Form von Hochdruckkühlung oder kryogener Kühlung zum Einsatz kommen oder Bewegungen mithilfe von Schwingungen überlagert werden. Mit diesen Prozessen können die Qualität und Produktivität erhöht, die Span- und Gratbildung verbessert und die thermomechanische Werkzeugbelastung reduziert werden.

Trends

  • Feinbearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide
  • Schwingungsüberlagerte und kryogene Bohr- und Fräsbearbeitung
  • Optimierung von Kühlschmierstrategien
  • Gestaltung und Bearbeitung von Verschleißschutzschichten
  • Bearbeitung schwer spanbarer Werkstoffe

Referenzprojekte

 

Frästechnik mit kryogener Kühlung

Die kryogene Kühlung birgt das Potenzial einer kostengünstigen und energieeffizienten Hochleistungsbearbeitung, die eine ausreichende Kühlung und gleichzeitige Schmierung gewährleistet. Im Projekt werden die Grundlagen zur Fräsbearbeitung hochfester, schwer spanbarer Werkstoffe mit kryogener Kühlung geschaffen. Im Ergebnis können sowohl die Bearbeitungskosten als auch der Zeit- und Energieaufwand bei der Fräsbearbeitung gesenkt werden.

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Ultraschallüberlagerte Zerspanung

Bei der Bohr- und Drehbearbeitung lang spanender Werkstoffe treten oft Probleme hinsichtlich Spanbruch und -abfuhr auf, was zu Beschädigungen an Werkstück und Werkzeug führen kann. Durch Überlagerung des Zerspanungsprozesses mit Ultraschallschwingungen von 20 bis 30 kHz kann dieser positiv beeinflusst werden. Beim Tieflochbohren lassen sich auch unter den Bedingungen einer Minimalmengenschmierung nachweislich kürzere Späne erreichen.

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Weitere Referenzprojekte

aus dem Bereich Hochleistungsbearbeitung

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