Zerspanung Innovative Schleifverfahren machen Hochleistungsbearbeitung wirtschaftlicher

Um Hochleistungswerkstoffe wirtschaftlich nutzen zu können, muss das Spektrum der Bearbeitungsmöglichkeiten weiterentwickelt werden. Daher gilt es, neue Fertigungskinematiken und Werkzeuge für die anspruchsvollen Bearbeitungsaufgaben bereitzustellen. Beispiele ergeben sich im Schnellhubschleifen und dem Planschleifen mit Planetenkinematik.

Anbieter zum Thema

IEF-Werner GmbH

trivid GmbH

PARTSCLOUD GmbH

Innovative Hochleistungswerkstoffe überzeugen durch ihre Anwendungseigenschaften. Bauteile aus hochwarmfesten metallischen Legierungen, CMC (Ceramic Matrix Composites) und Hochleistungskeramiken erschließen aufgrund ihrer Festigkeit, ihrer Beständigkeit gegenüber Wärme, Verformung, Verschleiß sowie ihrer Resistenz gegen chemische Einflüsse immer weitere Anwendungsgebiete. Die stetig steigenden Anforderungen an die Bauteilqualität wirken sich dabei erschwerend auf die Endbearbeitung dieser Werkstoffe aus.

Mit dem Ziel der Steigerung von Produktivität und Qualität in Schleifprozessen fokussiert die universitäre Forschung des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin auch die industrienahe Forschung des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) die Entwicklung und die Optimierung von innovativen Schleifprozessen und benötigten Werkzeugen. Dieser Beitrags betrachtet zwei Konzepte, die für die jeweilige Bearbeitungsaufgabe hohes Potenzial zur Erreichung der genannten Ziele aufweisen.

CD-(Continuous-Dressing-)Tiefschleifen ist am weitesten verbreitet

Das Schnellhubschleifen stellt als kinematische Umkehrung des Tiefschleifens ein Verfahren zur hochproduktiven Planbearbeitung und Profilbearbeitung bereit. Bei der Fertigung großer Losgrößen aus metallischen Werkstoffen mit konventionellen Schleifwerkzeugen ist derzeit das CD-(Continuous-Dressing-)Tiefschleifen das am weitesten verbreitete Verfahren. Die Nachteile liegen hier in der hohen Kostenbindung der benötigten Abrichtwerkzeuge, dem hohen Schleifscheibenverschleiß, der unzureichenden Flexibilität und dem gesteigerten Optimierungsaufwand, der einer prozesssicheren und schädigungsarmen Fertigung vorgelagert ist.

Im Gegensatz zum Tiefschleifen wird die Geometrie beim Schnellhubschleifen mit vergleichsweise geringen Zustellungen und deutlich gesteigerten Werkstückgeschwindigkeiten in mehreren Überschliffen eingebracht. Mit dem am Produktionstechnischen Zentrum (PTZ) in Berlin verfügbaren prototypischen Maschinensystem Blohm Profimat MT 408 können Werkstückgeschwindigkeiten von bis zu vft = 200 m/min bei Beschleunigungen von bis zu aft = 50 m/s² eingestellt werden.

(ID:302625)