Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Werkzeuge für die Produktion von morgen

16.09.2013
Fraunhofer IKTS erstmalig auf der EMO 2013 in Hannover

Moderne und prozesssichere Werkzeuge sind die Basis für effektive Fertigungsprozesse.


Werkzeuge aus nanoskaligem Hartmetall zur Turbinenblattbearbeitung, entwickelt am Fraunhofer IKTS Dresden

Das Fraunhofer IKTS präsentiert erstmalig auf der EMO 2013 am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 13/A54 hochpräzise und extrem langzeitstabile Werkzeuge, die sich durch eine sehr vorteilhafte Kombination von Härte und Festigkeit auszeichnen.

Ein eigens entwickelter Demonstrator veranschaulicht zudem, wie Stoßeinwirkungen auf Werkzeuge, Maschinen und Anlagen effizient, flexibel und vergleichsweise kostengünstig aktiv gedämpft werden können.

Hartmetalle, Cermets, verschiedene Keramiken sowie Diamant-Verbundwerkstoffe können je nach Zusammensetzung und Gefüge ein breites Eigenschaftsspektrum abdecken. Diese Vielfalt ermöglicht den Einsatz als Schneid- und Umformwerkzeuge bei der Metall-, Holz- und Gesteinsbearbeitung. Hochleistungswerkstoffe für Wendeschneidplatten, Vollhartmetallbohrer und -fräser, Stanzwerkzeuge oder Sägeblätter werden am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS nach Kundenwunsch bereitgestellt. Für Sonderanwendungen werden angepasste Material- und Formgebungskonzepte entwickelt.

Weltweit führend im Nanobereich

Hartmetalle bestehen aus einem harten Wolframcarbid-Skelett und einem zähen Bindermetall wie Cobalt, Nickel oder Eisen. Für Anwendungen, bei denen eine hohe Härte benötigt wird, kann dies durch eine Reduzierung des Bindergehalts und/oder der Korngröße realisiert werden. Bei der Herstellung nanoskaliger Werkzeugwerkstoffe ist das Fraunhofer IKTS weltweit führend. Am Institut entwickelte nanoskalige Wolframcarbid-Cobalt-Hartmetalle erlauben eine außerordentlich vorteilhafte Kombination von Härte und Festigkeit, welche die Eigenschaften konventioneller Hartmetalle übertrifft. Eine nanoskalige Wolframcarbid-Keramik erreicht eine Härte HV10 von 3000 Vickers-Härteeinheiten.

Oberflächeneigenschaften für höchste Ansprüche

Die reine Wolframcarbid-Keramik, auch binderfreies Hartmetall genannt, weist außergewöhnliche Eigenschaften auf. Durch das Fehlen des metallischen Binders zeichnet sich die Wolframcarbid-Keramik durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine für keramische Werkstoffe hohe Bruchzähigkeit aus. Zudem lassen sich präzise Oberflächen erzeugen, wie sie für das Pressen von Glas benötigt werden. Bei der Fertigung von Fokussierrohren für das Wasserstrahlschneiden, bei Stempeln zum Glaspressen oder anderen Verschleißteilen hat sich die WC-Keramik bewährt und gegen andere Werkstoffe durchgesetzt.

Die auf der EMO gezeigten Zerspanwerkzeuge, erstmalig mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) mit einer TiAlN-Schutzschicht versehen, eignen sich für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an die Verschleißbeständigkeit. Erstmalig präsentiert werden außerdem komplett dicht gesinterte WC- bzw. WC-Co-Folien im Dickenbereich von 0,3 bis 0,8 Millimeter, welche sowohl als flache Scheiben oder als beliebige Formen hergestellt werden können. Bei der Herstellung dünner Kreismesser, die bislang aus 2 mm dicken Rohlingen gefertigt werden, können sie den Schleifaufwand erheblich reduzieren. Die Folien lassen sich verschiedensten Geometrien anpassen und eignen sich so ausgezeichnet für Verschleißschutzauskleidungen.

Die beim Einsatz besonders langer Werkzeuge, wie Bohrstangen, auftretenden unerwünschten Schwingungen können künftig mit Hilfe von piezokeramischen Sensoren und elektromechanischen Wandlern reguliert und gedämpft werden. Demonstriert wird dies anhand eines am Fraunhofer IKTS entwickelten Biegeaktors.

Kooperation mit weiteren Fraunhofer-Instituten

Bei der Entwicklung optimal angepasster Werkzeuggeometrien und kompletter Fertigungsstrategien wird die Kompetenz weiterer Fraunhofer-Institute, wie des Fraunhofer IPT oder des Fraunhofer IPK, genutzt. An einem vom Fraunhofer IPT gefertigten Turbinenblatt zeigt das Fraunhofer IKTS besonders leistungsfähige Werkzeuge aus Hartmetall und SiAlON, die eine deutliche Steigerung der Abtragsraten bei der Bearbeitung von Super- und Titanlegierungen ermöglichen.

Kontakt:
Dr. Volkmar Richter
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Telefon +49 351 2553-7614
volkmar.richter@ikts.fraunhofer.de

Katrin Schwarz | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ikts.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Neue Prozesstechnik ermöglicht Produktivitätssteigerung mit dem Laser
18.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neue 3D-Kamera revolutioniert Einzelhandel
18.05.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie