Referenzprojekte zum Thema Abtragende Fertigungsverfahren

Oberflächenfunktionalisierung basierte in der Vergangenheit oft auf chemischen Reaktionen und/oder einer vollständigen Beschichtung z. B. mittels Aerofolien. Diese Prozesse generieren umweltschädliche Beiprodukte, was dem »Do no significant Harm«-Prinzip des Europäischen Green Deals entgegensteht. Ein neuer, weniger umweltschädlicher Prozess zur Funktionalisierung von komplexen 3D-Bauteilen, der in neue Richtlinien und Produktionsstandards in Zielsektoren integriert werden könnte, wäre sehr nützlich. Hier setzt das Projekt BILASURF an.

Das elektrochemische (EC) Präzisionsabtragen eignet sich sehr gut dafür, hochfeste metallische Werkstoffe unabhängig von ihren mechanischen Eigenschaften rissfrei, gratfrei und verschleißfrei zu bearbeiten. Um die gewünschten Ergebnisse reproduzierbar zu erreichen, kommt der Bestimmung der Prozesseingangsgrößen bei der Auslegung des Abtragprozesses eine herausragende Bedeutung zu. Gemeinsam mit Partnern haben wir die DIN SPEC 91399 erarbeitet und damit ein standardisiertes Vorgehen zur Bestimmung der Prozesseingangsgrößen geschaffen.

Im Verbundprojekt ARGONAUT will das Fraunhofer IWU in Kooperation mit Liebherr-Aerospace sowie weiteren Forschungseinrichtungen Konstruktions- und Fertigungsprozesse von Getrieben für Luftfahrzeuge ressourcenschonender und kosteneffizienter gestalten. Das Fraunhofer IWU konzentriert sich auf die gepulste elektrochemische Bearbeitung (PECM). Für Werkstoffe, wie z.B. den in der Luftfahrt eingesetzten hochleistungsfähigen Legierungsstahl 300M, sollen maßgeschneiderte Prozessketten entwickelt werden, mit denen selbst im endvergüteten Zustand (um die 2000 MPa) Getriebekomponenten wirtschaftlich hergestellt werden können.

Das elektrochemische Präzisionsdrehen (PET) wurde zur Erzeugung von zylindrischen und profilierten Geometrien entwickelt. Die Vorteile des Verfahrens sind unter anderem die Unabhängigkeit der Bearbeitung von der Härte und Festigkeit des Werkstoffs, wodurch es auch zur Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien eingesetzt werden kann. Kosten- und Ressourceneinsparungen lassen sich durch die Verkürzung von Fertigungsprozessketten erreichen.