Fräsroboter erlauben eine flexible Bearbeitung von CFK-Großstrukturen

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Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angew. Materialforschung -IFAM-

Die Versuche zeigen, dass Industrieroboter das Potenzial für die hochproduktive Fräsbearbeitung von CFK-Großstrukturen mitbringen. Im Rahmen der laufenden Projekte werden insbesondere adaptive Bearbeitungsstrategien verwendet, die einerseits überhaupt erst eine hochgenaue Bearbeitung von CFK mit Industrierobotern ermöglichen und andererseits eine gleichbleibende, hohe Produktqualität gewährleisten. Voraussetzung für praxisgerechte Anlagen ist ein schnelles, berührungsloses Einmessen der zu bearbeitenden Bauteile unter Einsatz effizienter Einmessstrategien, die ebenfalls durch die Fraunhofer-Projektgruppe Fügen und Montieren FFM im Forschungszentrum CFK Nord in Stade erarbeitet werden.

Auf der Grundlage der erfolgreichen Ergebnisse der Voruntersuchungen entsteht nun eine Fräsversuchsanlage basierend auf mehreren Industrierobotern. Darauf werden im CFK Nord zunächst Untersuchungen zur Parallelbearbeitung von mittelgroßen CFK-Strukturen durchgeführt. Eine Erweiterung in Richtung einer Großanlage ist bereits in Planung.

CFK-Prozessüberwachung hat Fehlervermeidung zum Ziel

Neben der Optimierung des Robotersystems hinsichtlich Fräsbearbeitung sollen auch neue Ansätze zur CFK-Fräsprozessüberwachung sowie innovative Ansätze zur CFK-Stauberfassung untersucht werden. Ein hoher Stellenwert kommt insbesondere der CFK-Prozessüberwachung mit dem Ziel der Fehlervermeidung zu, da Fräsoperationen der CFK-Großstrukturen üblicherweise am Ende der Wertschöpfungskette erfolgen und die zu bearbeitenden Bauteile zu diesem Zeitpunkt bereits einen sehr hohen Wert aufweisen.

Auf dieser Basis wird die Fraunhofer-Projektgruppe FFM eine Demonstratoranlage zur robotergestützten Fräsbearbeitung von CFK-Großstrukturen einrichten.

* Dr. Dirk Niermann arbeitet am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Fraunhofer-Projektgruppe Fügen und Montieren FFM.

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