Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Fräswerkzeuge und -prozesse für Präzisionsformen aus Hartmetall

02.03.2017

Im Präzisionsformenbau würden viele Hersteller gerne häufiger hochharte Werkstoffe wie Hartmetalle einsetzen, um die Verschleißfestigkeit ihrer Werkzeuge zu verbessern. Jedoch lassen sich gerade Hartmetalle im gesinterten Zustand nur schwer zerspanen. Eines der Ziele im Forschungsprojekt »ProCarbiMill« war es daher, die Leistungsfähigkeit der Frästechnologien für die Herstellung von Formwerkzeugen aus Hartmetallen zu verbessern und damit unproduktivere, weniger flexible Verfahren wie die Funkenerosion oder das Schleifen zu ersetzen.

Bei der Bearbeitung von hochharten Werkstoffen wie Hartmetallen stoßen konventionelle Fräsprozesse schnell an ihre technologischen Grenzen. Dann kommen alternative, deutlich unproduktivere Verfahren zum Einsatz, wie die Funkenerosion (EDM) oder das Schleifen.


Neue Fräswerkzeuge und Prozessführungsstrategien für das Fräsen von Hartmetallen.

Bildquelle: Fraunhofer IPT


Im Projekt erprobt: Höhere Leistungsfähigkeit der Frästechnologien für die Herstellung von Formwerkzeugen aus Hartmetallen.

Bildquelle: Fraunhofer IPT

Die Ursache dafür, dass Fräsprozesse hier nicht die gewünschten Ergebnisse erzielen, liegt in erster Linie in der geringen Leistungsfähigkeit der Fräswerkzeuge und nicht-angepassten Fräsprozessen.

Im KMU-innovativ-Projekt »ProCarbiMill« untersuchte das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen deshalb zusammen mit seinen drei Industriepartnern Camaix GmbH, MPK Special Tools GmbH und Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH neue Fräswerkzeuge und Prozessführungsstrategien für das Fräsen von Hartmetallen.

Werkzeug- und Prozessentwicklung bis an die Grenze des technisch machbaren

Ein zentrales Ziel war es, die gesamte Prozesskette für die Herstellung von Formwerkzeugen aus Hartmetall zu verkürzen. Für die Werkzeugtechnologien bedeutete das, das gesamte thermomechanische Belastungskollektiv sowie die Spanbildungsmechanismen beim Fräsen detailliert zu untersuchen.

Außerdem bestimmten die Partner den Einfluss der Schneidengeometrie auf das Ergebnis des Fräsprozesses und sammelten dabei umfassende Daten über die Auslegung geeigneter Fräswerkzeuge. Bei der dazugehörigen Prozessentwicklung kam es den Projektpartnern vor allem auf eine möglichst sanfte und gleichbleibende Prozessführungsstrategie an, um wirtschaftliche Werkzeugstandzeiten und reproduzierbare Qualität der Bauteiloberflächen zu erzielen. Das erarbeitete Prozesswissen hielt Einzug in ein speziell entwickeltes, standardisiertes CAM-Modul, das nun die Projektergebnisse für den industriellen Einsatz nutzbar macht.

Als Endanwender der Frästechnologie stellte das Unternehmen MPK Special Tools ein Beispiel-Bauteil zur Verfügung, das die charakteristische geometrische Eigenschaften eines Hartmetall-Formwerkzeugs repräsentierte.

Zecha brachte als Werkzeughersteller seine Expertise in der Fertigung von Vollhartmetallfräswerkzeugen in das Projekt ein. Das Fraunhofer IPT führte mit den bereitgestellten Werkzeugen und Bauteilen systematische Zerspanungstests an einem Analogieprüfstand durch. Die gewonnenen Informationen wurden dann durch den Softwarehersteller Camaix in einer Datenbank gespeichert und schließlich mit einer speziell entwickelten grafischen Benutzeroberfläche für die Prozessauslegung bereitgestellt.

Mehrfacher Nutzen für die beteiligten Unternehmen

Die beteiligten Unternehmen profitieren durch die erzielten Ergebnisse gleich in mehrfacher Hinsicht: Zecha wird eine neue Generation beschichteter Vollhartmetall-Fräswerkzeuge anbieten, die speziell für die Hartmetallzerspanung geeignet sind.

MPK Special Tools als Endanwender nutzt diese Technologie nun dafür, sein Produktportfolio zu erweitern und gefräste Formwerkzeuge aus Hartmetall am Markt anzubieten. Und auch Camaix kann sein speziell entwickeltes CAM-Modul für die Fräsbearbeitung von Hartmetall als Ergänzung für bestehende Softwarelösungen am Markt anbieten.

Das Forschungsprojekt »ProCarbiMill« wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderprogramm »KMU-innovativ« gefördert und durch den Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Kontakt

Dipl.- Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Michael Ottersbach
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17
52074 Aachen
Telefon +49 241 8904-451
michael.ottersbach@ipt.fraunhofer.de

www.ipt.fraunhofer.de

Diese Pressemitteilung und druckfähiges Bildmaterial finden Sie auch im Internet unter
www.ipt.fraunhofer.de/de/presse/Pressemitteilungen/20170301_neue-fraeswerkzeuge-und-prozesse-fuer-praezisionsformen-aus-hartmetall.html

Weitere Informationen:

http://www.ipt.fraunhofer.de/de/presse/Pressemitteilungen/20170301_neue-fraeswer...

Susanne Krause | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Industrie 4.0 - Esperanto für Maschinenkomponenten
01.08.2018 | fortiss - Forschungsinstitut des Freistaats Bayern für softwareintensive Systeme und Services

nachricht Innovativ: FH-Professor entwickelt neue Methode für die Raumfahrt
30.07.2018 | FH Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Im Focus: Robots as 'pump attendants': TU Graz develops robot-controlled rapid charging system for e-vehicles

Researchers from TU Graz and their industry partners have unveiled a world first: the prototype of a robot-controlled, high-speed combined charging system (CCS) for electric vehicles that enables series charging of cars in various parking positions.

Global demand for electric vehicles is forecast to rise sharply: by 2025, the number of new vehicle registrations is expected to reach 25 million per year....

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Im Focus: The “TRiC” to folding actin

Proteins must be folded correctly to fulfill their molecular functions in cells. Molecular assistants called chaperones help proteins exploit their inbuilt folding potential and reach the correct three-dimensional structure. Researchers at the Max Planck Institute of Biochemistry (MPIB) have demonstrated that actin, the most abundant protein in higher developed cells, does not have the inbuilt potential to fold and instead requires special assistance to fold into its active state. The chaperone TRiC uses a previously undescribed mechanism to perform actin folding. The study was recently published in the journal Cell.

Actin is the most abundant protein in highly developed cells and has diverse functions in processes like cell stabilization, cell division and muscle...

Im Focus: Arctic Ocean 2018 - Forscher untersuchen Wolken und Meereis in der Arktis

"Arctic Ocean 2018": So heißt die diesjährige Forschungsexpedition des schwedischen Eisbrechers ODEN in der Arktis, an der auch ein Wissenschaftler der Universität Leipzig beteiligt ist. Noch bis zum 25. September wollen die etwa 40 Forscher an Bord vor allem das mikrobiologische Leben im Ozean und im Meereis untersuchen und wie es mit der Wolkenbildung in der Arktis zusammenhängt.

Während der Fahrt durch die Arktis, die Ende Juli gestartet ist, sollen im Rahmen der Kampagne MOCCHA 2018 (Microbiology-Ocean-Cloud-Coupling in the Hight...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

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

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Lichtgesteuerte Moleküle: Forscher öffnen neue Wege im Recycling

14.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sicherheitslücken im Internetprotokoll „IPsec“ identifiziert

14.08.2018 | Informationstechnologie

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