Oberflächentechnik

Tauchgleitläppen ermöglicht präzise additiv gefertigte Bauteile

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Fazit und Ausblick

Das übergeordnete Ziel der Untersuchung war die Bereitstellung einer Prozesskette zur präzisen Oberflächennachbearbeitung von additiv gefertigten Bauteilen aus der martensitaushärtenden Stahllegierung des Typs 1.2709. Dazu wurde zunächst der Zusammenhang zwischen den Prozessgrößen Rotordrehzahl nR, Halterdrehzahl nH, Eintauchtiefe tE, Bearbeitungszeit tB und des arithmetischen Mittenrauwerts Ra analysiert.

Darauf aufbauend wurde ein mehrstufiger Prozess in Abhängigkeit von unterschiedlichen Läppmedien realisiert, um eine effiziente Bearbeitung der untersuchten Probengeometrie zu ermöglichen. Aus den Untersuchungen ist ersichtlich, dass der arithmetische Mittenrauwert Ra durch eine dedizierte Kombination mehrerer Läppmedien signifikant reduziert werden kann. Damit konnte eine effiziente Prozesskette, bestehend aus der endkonturnahen Additiven Fertigung und dem Tauchgleitläppen zur Nachbearbeitung der martensitischen Stahllegierung des Typs 1.2709, entwickelt werden. Zudem wurde eine Reduzierung des arithmetischen Mittenrauwerts Ra von circa 80 Prozent erreicht. Auf Basis der Erkenntnisse konnte die Prozess­technologie auf komplexe Bauteile übertragen werden. Dafür wurde in den Untersuchungen als anwendungsrelevante Komponente eine Staudrucksonde gewählt, welche grundlegend im Bereich der Strömungs- und Kühltechnologie zum Einsatz kommt. Die Ergebnisse zeigen, dass die entwickelte Prozesskette auf industriell relevante Bauteile applizierbar ist und die Verfahrenskombination aus Additiver Fertigung und Tauchgleitläppen über ein erhebliches Potenzial zur Nachbearbeitung verfügt. In weiterführenden Untersuchungen sollen die Zusammenhänge bei der Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile weiter erforscht werden, wobei auch der Einfluss der Komplexität der Bauteilgeometrien auf das Bearbeitungsergebnis zu berücksichtigen ist.

Literaturverzeichnis

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* Prof. Eckart Uhlmann ist Fachgebietsleiter Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik an der Technischen Universität Berlin, Dr.-Ing. Mitchel Polte ist Oberingenieur, Toni Hocke ist Gruppenleiter Mikrozerspanung und Christian Lahoda ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Berlin. Dr.-Ing. Julian Polte ist Abteilungsleiter Fertigungstechnologien und Produktionsmaschinen und Anlagenmanagement am Fraunhofer IPK in Berlin.

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