Hochleistungszerspanung

EFRE Projekt: Hochleistungszerspanung temperaturempfindlicher Verbundwerkstoffe mit geometrisch bestimmter Schneide mit superharter Beschichtung und kryogener Kühlung
Teilthema: Werkzeugentwicklung zur Hochleistungszerspanung von Verbundwerkstoffen

im Rahmen der Technologieförderung des Sächsischen Ministeriums für Wirtschaft und Arbeit

Laufzeit: 01.01.2016 – 31.12.2017

Projektpartner:
  • Präzisionswerkzeuge Wurzen (PWWU)
  • Kunststoffbearbeitung Kitze (KKM)
  • Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU)

Ziel des Verbundprojektes ist die Verschiebung technologischer Grenzen bei der Bearbeitung von Werkstoffen wie faserverstärkten Kunststoffen (FVK) sowie beschichteten Holzspanplatten und Aluminiumprofilen. Schwerpunkte liegen dabei auf geringem Werkzeugverschleiß, der Vermeidung thermischer Überbeanspruchungen von Werkstück und Werkzeug und einer hohen Bauteilqualität.
Glas- oder Kohlefasern steigern die Materialfestigkeit, wirken aber bei der spanenden Bearbeitung stark abrasiv auf die Werkzeugschneiden. Bei Holzspanplatten sind es dagegen unerwünschte aber unvermeidbare metallische und mineralische Verunreinigungen, die zusammen mit den eigentlichen Holzspänen verpresst werden und zu schnellem Werkzeugverschleiß führen. Dem soll durch eine neuartige hochharte ta-C-Werkzeugbeschichtung entgegengewirkt werden.
Weiterhin sind die betrachteten Werkstoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung bzw. der Beschichtung mit Lacken und Kunststoffen temperaturempfindlich. Starke Erwärmung kann zum Aufschmelzen oder zur Verbrennung von Bestandteilen und Beschichtungen und somit zu Qualitätsminderungen führen. Da die Kühlung mit wässrigen und öligen Medien wegen der damit verbundenen Verunreinigungen ausscheidet und Luftkühlung nicht ausreicht, soll die Prozesswärme durch ein kryogenes Kühlmedium abgeführt werden.