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 Luftturbulenzen durch Flugzeuge bald beherrschbar
08.12.2017 | Universität Rostock

nachricht Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik