Laserunterstütztes Fräsen reduziert die Prozesskräfte

Anbieter zum Thema

Fastems Systems GmbH

COSCOM Computer GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

iwb Institut für Werkzeugmasch. und Betriebswissenschaft der TU München

Warmzerspanung kann die Leistung steigern

Die spanende Bearbeitung ist trotz alledem durch kein anderes Produktionsverfahren ersetzbar. Sie zählt zu den am umfangreichsten erforschten Bearbeitungsverfahren, kann prozesssicher beherrscht werden und ist beispielsweise in der Luftfahrt aufwendig zertifiziert. Insbesondere dort ist bei der Herstellung von sicherheitskritischen Bauteilen eine genaue Kenntnis des Fertigungsprozesses und der resultierenden Bauteileigenschaften unverzichtbar.

Einen schon vielfach verfolgten Ansatz zur prozessseitigen Leistungssteigerung bietet die Warmzerspanung, bei der die Werkstoffeigenschaften gezielt beeinflusst werden. Beim laserunterstützten Fräsen wird, wie schematisch in Bild 1 dargestellt, mittels Laserstrahlung lokal Wärme in die Zerspanzone eingebracht und der Werkstoff dadurch lokal entfestigt. Aufgrund seiner fokussierten Wirkung zählt der Einsatz von Laserstrahlung zu den fortschrittlichsten Varianten der Warmzerspanung.

Die Entfestigung des Werkstoffs resultiert in einer Reduzierung der Zerspankräfte und damit in einer Reduzierung der thermischen Belastung des Werkzeugs, was eine Erhöhung der Werkzeugstandzeit ermöglicht. Bei gleichbleibender Belastung des Werkzeugs kann so die werkzeugseitige Prozessgrenze verschoben und das Zeitspanvolumen erhöht werden.

Prozesssicherheit ist noch nicht gewährleistet

Eine industrielle Umsetzung dieses innovativen Verfahrens findet zurzeit praktisch noch nicht statt, weil dieser hybride Prozess einen hohen systemtechnischen Aufwand erfordert. Aufgrund des fehlenden Prozesswissens wird die Kombination aus Laser- und Fräsbearbeitung zudem noch nicht prozesssicher beherrscht.

(ID:24427320)