Der adaptive Schleifprozess

Da sich der Werkzeugzustand während des Schleifens aufgrund der geometrisch unbestimmten Schneide bisher nur ungenügend bewerten lässt, ist das Einrichten des Prozesses sehr aufwendig. Um Ausschuss zu vermeiden, werden bspw. Parameter wie zerspantes Volumen pro Zeit und die Anzahl an Bauteilen zwischen dem Abrichten mit hohen Sicherheitsfaktoren versehen. Dadurch konnte jedoch das Potenzial bei der Produktivität und der Nutzungsdauer der Schleifwerkzeuge bislang nicht voll ausgeschöpft werden.

Im Rahmen des Kooperationsnetzwerks AMARETO erarbeiteten die Partner Transferlösungen, die es kleinen und mittleren Unternehmen ermöglichen, ihr Produkteinführungsrisiko zu reduzieren. Ein Teilprojekt hatte das Ziel, Schleifprozesse effizienter zu gestalten. 

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IWU nutzten die Ausbreitung von Schallwellen innerhalb des Prozesses. Diese verändert sich, sobald sich u. a. die Struktur des Werkzeugs ändert. Misst man die Schallemissionen des Schleifkörpers im hochfrequenten Bereich, kann auf dessen Zustand zurückgeschlossen werden. Ist dieser bekannt, lassen sich das Werkzeug signifikant länger nutzen und der Prozess beschleunigen.

Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden in dem Teilprojekt ein modellbasierter, sich selbst anpassender Schleifprozess und eine Online-Strategie zur Bewertung der Bauteilqualität entwickelt.