Forschungsprojekt

Zielbranchen

Werkzeugmaschinenbau, Metallerzeugung und -bearbeitung, Maschinenbau

Problemstellung

Schwingungen sind in der Produktionstechnik allgegenwärtig und nur in wenigen Fällen gewünscht. Einerseits, sie beeinflussen negativ die Arbeitsgenauigkeit, die Produktivität, die Verfügbarkeit sowie das Umweltverhalten einer Werkzeugmaschine. Andererseits existieren Technologien, welche auf Schwingungen basieren (z.B. Oberflächenhämmern) oder Schwingungen zur Verbesserung ausnutzen (z.B. Ultraschall unterstütztes Zerspanen). Darüber hinaus können Schwingungen wichtige Informationen zur Maschinenkondition oder zum laufenden Prozess liefern. Generell, unterliegen Schwingungen dem Einfluss vieler Parameter, welcher nicht ohne weiteres zu überblicken ist.

Lösung

Damit Schwingungen verstanden werden können, ist die ganze Kette von der Anregung, über mögliche Übertragungswege bis zu problematischen Stellen, d.h. mit unzulässigen Schwingungsamplituden, zu analysieren. Hierzu kommen messtechnische (z.B. Übertragungsfunktionen, Modalanalyse, Betriebsschwingformanalyse) und rechnerische Ansätze (z.B. Finite Element Methode, Mehrkörperdynamik) sowie ihre Kombination (Model Updating) zum Einsatz, um die Aussagefähigkeit sicherstellen zu können. Nachdem eine konkrete Schwingungserscheinung verstanden wurde, können Lösungsvorschläge z.B. zur Unterdrückung der Anregung, Optimierung des Strukturverhaltens oder zum Einsatz von passiven und aktiven Dämpfern in Zusammenarbeit mit dem Partner erarbeitet werden.