GFE blickt auf drei Jahrzehnte CFK-Know-how zurück

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Was gilt es beim Zerspanen von CFK zu beachten, gibt es Unterschiede bei den unter-schiedlichen Spielarten?

Prof. Barthelmä: Es ist kein homogener Werkstoff wie etwa in einem schönen Stahl-bauteil, sondern ein inhomogenes Werkstück mit verschiedenen Werkstoffen. Das stellt die unterschiedlichsten Herausforderung an die Bearbeitung: Ich muss daher im Prinzip jede Lage als ein einzelnes Werkstück ansehen. Außerdem lässt sich die Temperaturentwicklung in einem CFK-Bauteil nicht unbedingt vorhersagen, hier bin ich zumeist auf Versuche angewiesen. Es gilt daher auch den Kühlungsaspekt zu beachten, denn ich kann hier nicht wie bei anderen Werkstoffen mit Überflutungskühlung arbeiten. Hin-zu kommt die sogenannte Delamination, das Ablösen von Schichten, während der Zerspanung. Hier treten unter anderem auf: Zerlegen in die CFK-Bestandteile, Herauszie-hen von Fasern oder Verkleben der Partikel im Werkzeug. Es gilt auch, die Staubentwicklung zu berücksichtigen.

Wo bedarf es neuer, eventuell sogar intelligenter Werkzeuge oder reicht es aus, sie bei der Schneidengeometrie zu modifizieren oder Schnittparameter zu variieren?

Prof. Barthelmä: Wir benötigen in der Tat neue, intelligente Lösungen, die über das Bekannte hinausgehen. Die Intelligenz könnte in der Integration bestimmter Kühlmechanismen in das Werkzeug liegen. Als einen Teil der Intelligenz sehe ich aber auch die enorme Formenvielfalt bei den Werkzeugen an. Intelligent wären auch Verstellmechanismen, die auf CFK zugeschnitten sind. Clever finde ich auch Lösungen, die etwa mit Hilfe von Mechatronik überlagerte Bewegungen über das Werkzeug erzeugen.

Welche Rolle spielt die Kühlung, welche Art kommt bei welchen Anwendungen infra-ge?

Prof. Barthelmä: Generell können wir uns eine „Wasserschlacht“ nicht erlauben. Der Einsatz von Luft oder Stickstoff gleichermaßen zur Innen- und Außenkühlung ist dagegen praktikabel.

Reichen übliche Kühlschmierstoffsysteme (KSS) aus oder brauchen wir eher Spezial-lösungen wie die Stickstoffkühlung?

Prof. Barthelmä: Es bietet sich die bereits übliche Trockenbearbeitung an. Ich stehe als Forscher darüber hinaus aufgeschlossen zu Speziallösungen, die allerdings noch technologisch und wirtschaftlich analysiert werden müssen.

Lässt sich das Zerspanen mit Stickstoff kombinieren mit Minimalmengenschmierung?

Prof. Barthelmä: Bei geschickter Auslegung ist das der Stand der Technik.

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