Automobilbranche profitiert von innovativer Fertigungstechnik

Vor welche Herausforderungen stellt die Automobilbranche die Zerspanung?

Insbesondere für den Leichtbau auf Basis von Faserbünden und Verbundwerkstoffen ergeben sich erhebliche Herausforderungen. Die heute teuren Werkzeuge verschleißen schnell, verursachen damit hohe Werkzeugkosten und Wechselzeiten in den Bearbeitungsmaschinen. Eine Zielstellung ist hier auf jeden Fall die Senkung der Kosten. Das ist teilweise über die Technologie der Werkzeuge und vor allem den richtigen Einsatz möglich. Weiterhin muss bei der Bauteilentwicklung und Definition der Qualität der Bauteile ein Umdenken erfolgen. CFK ist kein schwarzes Blech. Den Eigenschaften des Werkstoffs muss in der Definition der Qualität Rechnung getragen werden: Die Qualität darf nur so gut sein, wie für das Bauteil notwendig. Dieser triviale Satz ist im Faserverbund nicht einfach anzuwenden, da sowohl Qualitätskriterien, zugehörige Messgeräte als auch der Einfluss von Qualitätsfehlern auf das Bauteilverhalten oft ungeklärt sind.

Welche Potenziale sehen Sie im Bereich der neuen Werkstoffe?

In der Zerspanung sehe ich Potenziale im Einsatz von mehrstufigen Verfahren zur Schaffung der gewünschten Qualität bei Leichtbauwerkstoffen. Heute gibt es auf dem Markt zum Fräsen ausgereifte Fräswerkzeuge, die eine hohe Leistungsfähigkeit besitzen, sprich hohe Vorschübe erlauben, aber gleichzeitig teuer sind und verschleißen. Mehrstufige automatisierte Verfahren zur Schaffung der Qualität ohne manuelle Nacharbeit sind hier eine Möglichkeit, die Prozesse günstiger zu machen. Konkret arbeiten wir hierzu an Verfahren wie Bürsten und Kreissägeverfahren, die eine andere Art der Bearbeitung als klassisches Fräsen erlauben. Zusammen mit einer Qualitätserkennung in der Maschine können dann trotz Verschleiß der Werkzeuge genau die Qualitäten erzeugt werden, die gewünscht sind, ohne die Leistungsfähigkeit einzuschränken.

Wo sehen Sie noch weiteren Handlungsbedarf für die Zerspaner?

Konkreter Handlungsbedarf besteht etwa im richtigen Einsatz der richtigen Kühlschmierstoffe. Wir arbeiten hierfür an allen verfügbaren Techniken, um den Verschleiß zu senken und die Schmierung der Maschine anzupassen, damit Kosten eingespart werden. Außerdem forschen wir an der automatischen Erkennung der Bauteilqualität im gefrästen Bereich und der automatisierten Nachbearbeitung, zum Beispiel mit Bürsttechnologien.

Ein weiterer wirklich wichtiger Aspekt in der Zerspanung von CFK ist der Schutz der Maschinenbediener und der Maschinen vor Stäuben und Fasern, die in der Zerspanung entstehen. Wir erarbeiten Lösungen, um Stäube, Fasern und Späne mit geringen Kosten, also gut angepassten Absaugkonzepten, zu erfassen. Schließlich prüfen wir Bauteile – mechanische Komponenten, elektrische und elektronische Komponenten – auf ihre Verträglichkeit und Resistenz gegen abrasive Stäube und leitfähige Fasern.

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