Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUSmartNFR - Entwicklung intelligenter Schichtsysteme zur Prozesssteuerung und Steigerung der Verschleißfestigkeit von Maschinen- und Werkzeugkomponenten bei der Verarbeitung von naturfaserverstärkten Kunststoffen
Zielbranchen
Werkzeugbau, verschiedenste Felder der Produktionstechnik
Problemstellung
Der Trend zu Industrie 4.0 und die Forderung nach immer geringeren Ausschussquoten stellt Fertiger vor zunehmende Herausforderungen. Daraus resultiert nicht zuletzt der Wunsch nach 100 % überwachten Werkzeugen und erhöhten Standmengen. Es reicht nicht aus, allein Sensorik in die Werkzeugoberflächen zu integrieren. Sensorische Schichtsysteme müssen außerdem vor Verschleiß schützen, so dass sich der Mehraufwand der Beschichtung mehrfach positiv auf die Wirtschaftlichkeit des Spritzgussprozesses auswirkt.
Lösung
In SmartNFR wurden neuartige multifunktionale Schichtsysteme entwickelt, die den Werkzeugverschleiß reduzieren und gleichzeitig die Temperaturverteilung und Kontaktstellen im Werkzeug messen beziehungsweise erfassen. Die Schichtsysteme sowohl im Labormaßstab als auch unter realen Fertigungsbedingungen getestet und anwendungsbezogen weiterentwickelt. Darüber hinaus wurde am Fraunhofer IWU ein Prüfstand zur optischen Verschleißerfassung entwickelt, der es ermöglicht, jede untersuchte Fehlerkategorie sicher an den applizierten Schichtsystemen zu erfassen und auf diese Weise umgehend notwendige Schritte einzuleiten.
Partner
Das Projekt wurde vom Fraunhofer IWU gemeinsam mit dem Fraunhofer IST, der tschechischen Universität Tomas Bata in Zlin, der Forschungsvereinigung Forschungsgesellschaft Kunststoffe e.V. - FGK und PLASTR bearbeitet.
Danksagung
Das IGF-Vorhaben 163 EBG der Forschungsvereinigung Forschungsgesellschaft Kunststoffe e.V. - FGK wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Auf die Verfügbarkeit des Schlussberichtes des IGF-Vorhabens 163 EBG für die interessierte Öffentlichkeit in der Bundesrepublik Deutschland wird hingewiesen. Bezugsmöglichkeiten für den Abschlussbericht sind u.a. die Forschungsvereinigung Forschungsgesellschaft Kunststoffe e.V. - FGK, Haardtring 100, 64295 Darmstadt und das Fraunhofer IWU.
