Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Effizientere Zerspanprozesse für den Werkzeug- und Turbomaschinenbau

21.08.2013
Für die Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe, wie sie im Turbomaschinen- und Werkzeugbau zum Einsatz kommen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen neue, effizientere Zerspanprozesse.

Auf der EMO Hannover 2013, der internationalen Fachmesse für die Metallbearbeitung, zeigt das Institut vom 16. bis 21. September 2013 in Halle 13, Stand A54, Beispiele für den Einsatz der neuen Prozess- und Werkzeugtechnik.


Qualifizierung von Frässtrategien für die Blisk-Fertigung. Bildquelle: Fraunhofer IPT

Neue, technologisch anspruchsvolle Fertigungsprozesse gelangen nur dann in die industrielle Praxis, wenn sie sich auch effizient und kostengünstig einsetzen lassen. Doch gerade bei der Herstellung von Bauteilen aus schwer zerspanbaren Werkstoffen auf Nickel- oder Titanbasis mit geometrisch komplexen Freiformflächen wie Triebwerkskomponenten oder Werkzeugen für die Massivumformung unterliegen die Zerspanwerkzeuge hohen mechanischen und thermischen Belastungen. Der stärkere Verschleiß der Zerspanwerkzeuge sowie Schwingungen und langwierige Nacharbeiten verlängern die Bearbeitungsdauer, erhöhen den Werkzeugbedarf und führen damit zu hohen Kosten, die den kompletten Fertigungsprozess ineffizient erscheinen lassen.

Prozessoptimierung: Schneller und günstiger zum komplexen Bauteil

Das Fraunhofer IPT arbeitet deshalb intensiv daran, diese Prozesse zu verbessern und kostengünstiger zu gestalten, damit sich ihr Einsatz lohnt: Dafür werden die Prozessparameter genau an die Erfordernisse der Bearbeitungsaufgabe, vor allem an den Werkstückwerkstoff und die Bauteilgeometrie, angepasst. So lassen sich die hohen Belastungen an den Werkzeugschneidkanten verringern, prozessbedingte Schwingungen des Bauteils reduzieren und dadurch Prozesse stabilisieren. Das Ergebnis: Die Zerspanwerkzeuge und Werkzeughalter müssen seltener gewechselt werden. So verkürzen sich die Bearbeitungszeiten und die Kosten für die Herstellung der komplexen Bauteile sinken insgesamt deutlich.

Tauch- und Trochoidalfräsen im industriellen Einsatz

Die Aachener Ingenieure entwickeln und qualifizieren in zahlreichen Projekten gemeinsam mit Partnern aus der Industrie unterschiedliche Zerspanwerkzeuge, Frässtrategien und dazu passende Spannsysteme. Hier spielen Werkzeuggeometrien, - werkstoffe und -beschichtungen eine zentrale Rolle. Anhand neuer Methoden der Prozessauslegung lassen sich optimale Werkzeugbahnen und Prozessparameter festlegen, damit auch Verfahren wie das Tauch- oder Trochoidalfräsen ihre Flexibilität endlich im industriellen Einsatz unter Beweis stellen können.

Das Fraunhofer IPT setzt dabei auf eine durchgängige CAx-Kette: Eine Datenbank mit Informationen über die unterschiedlichen Materialien, Werkzeuge und Bearbeitungsprozesse ist dafür verknüpft mit einem Prozessanalyse-Tool, das Werkzeugbahnen, Schneideneingriffe und die Restmaterialverteilung vergleicht und optimiert. Individuell an die Fertigungsaufgabe angepasste, adaptive Spannsysteme verkürzen zusätzlich die Spann- und Rüstzeiten und erhöhen die Genauigkeit und Stabilität der Fertigung.

Kontakt

Dipl.-Ing. MarcBusch
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
52074 Aachen
Telefon +49 241 8904-701
Fax +49 241 8904-6701
marc.busch@ipt.fraunhofer.de

Susanne Krause | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ipt.fraunhofer.de
http://www.ipt.fraunhofer.de/de/presse/Pressemitteilungen/20130821emo2013fraesen.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Untersuchung klimatischer Einflüsse in der Klimazelle - Werkzeugmaschinen im Check-Up
01.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik

nachricht 3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten
23.01.2018 | Universität Kassel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics