Reproduzierbare Hochglanzqualität: Komplexe Stahlwerkzeuge automatisiert polieren

Um solche Werkzeuge in Zukunft schneller und in reproduzierbarer Qualität herzustellen, arbeitet das Fraunhofer IPT gemeinsam mit neun Projektpartnern aus Industrie und Wissenschaft daran, das Polieren der Werkzeugoberflächen zu automatisieren. Das Ziel ist eine neue automatisierte Polierzelle, mit der sich die aufwändige Endbearbeitung von Präzisionswerkzeugen kostengünstiger gestalten lässt.

Neue Prozesse und Strategien für die Endbearbeitung

Die Basis für den automatisierten Polierprozesses bildet ein Knickarmroboter, in den eine axial zustellbare Polierspindel integriert ist. Neue Polierwerkzeuge, deren Oberfläche durch eine Gummimembran eine konstante Druckverteilung auf das Werkstück ausübt, gewährleisten besonders konstante Bearbeitungsbedingungen. Damit lassen sich Geometrien aller Art, beispielsweise Kanten oder Verrundungen, flexibel und reproduzierbar fertigen.

Das Fraunhofer IPT entwirft und erprobt gemeinsam mit seinen Partnern im Projekt „MoldFinish“ nicht nur die Polierspindel und integriert sie in die Maschine, sondern entwickelt auch die passenden Werkzeuge. Um den Materialabtrag schon im Vorfeld zuverlässig zu bestimmen und so gleichbleibende Polierergebnisse zu erzielen, erarbeitet das Fraunhofer IPT zuverlässige Strategien für die Prozessführung. Die Steuerung des Polierprozesses läuft über ein CAD/CAM-Modul, das das Fraunhofer IPT in die Maschinenumgebung integriert.

Partner im Projekt „MoldFinish“

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT (Aachen)
Projektkoordination, Entwicklung der Polierspindel, Prozess- und Werkzeugentwicklung, Simulation des Deformationsverhaltens
International University Bremen gGmbH (Bremen)
Algorithmikentwicklung zur Verweilzeitsteuerung
Arnstädter Werkzeug- und Maschinenbau AG (Arnstadt), Grunewald GmbH & Co. KG (Bocholt)

Vorbearbeitung, Definition des Geometriespektrums und der Bauteilanforderungen, Qualifizierung der Endprodukte, Testen der Demonstratoren

Böhler-Uddeholm Deutschland GmbH (Düsseldorf)
Vorauswahl der Poliersysteme
Camaix GmbH (Aachen)
Entwicklung des CAD/CAM-Steuerungsmoduls
GMN Paul Müller Industrie GmbH & Co. KG (Nürnberg)
Entwicklung der Polierspindel
helsacomp GmbH (Gefrees)
Entwicklung des Membrangrundkörpers
Malvern Instruments GmbH (Herrenberg)
Prozess- und Werkzeugentwicklung
Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG (Remscheid)
Konzeption des Gesamtmaschinensystems
Ihr Ansprechpartner
Dipl.-Ing. oec. Richard Zunke
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
52074 Aachen
Telefon: +49 (0) 2 41/89 04 -1 37
Fax: +49 (0) 2 41/89 04 -61 37
richard.zunke@ipt.fraunhofer.de