Weiche Schleifpasten geben harten Oberflächen den rechten Schliff

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Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

Bearbeitungsstrategien zusammen mit Micro-Technica Technologies stetig überarbeitet

Wissenschaftler am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin nehmen die grundlegenden Zusammenhänge zwischen Werkstückeigenschaften, Maschinenparametern und Schleifmediumspezifikationen genau unter die Lupe. Gemeinsam mit dem Maschinenhersteller Micro-Technica Technologies, Kornwestheim, werden dabei Maschinenkonzepte, Schleifmedienrezepturen und Bearbeitungsstrategien stetig überarbeitet, um die Maßhaltigkeit im Bereich weniger Mikrometer sowie die Reproduzierbarkeit der Arbeitsergebnisse zu verbessern.

Die Wissenschaftler nutzen beispielsweise zur Verfahrensauslegung eine leistungsfähige Software zur Strömungssimulation mittels CFD (Computational Fluid Dynamics). Mit geringem Aufwand können so die Strömungsverhältnisse auch bei sehr komplexen Bauteilgeometrien berechnet werden. Darauf aufbauend lassen sich beispielsweise Aufnahmevorrichtungen strömungstechnisch optimieren und Bearbeitungsergebnisse vorhersagen (Bild 3).

Auch fluide Schleifwerkzeuge verschleißen im Einsatz

Bislang sind derartige Untersuchungen zur Prozessauslegung empirisch in langwierigen und kostenintensiven Vorversuchen vom Fachpersonal durchgeführt worden. Wie bei jedem Schleifverfahren unterliegt auch das fluide Schleifwerkzeug im Einsatz einem Verschleiß. Früher Austausch von Schleifmedium treibt Kosten unnötig in die Höhe, dagegen beeinträchtigt zu spätes Austauschen die Reproduzierbarkeit des Verfahrens. Eine dafür entwickelte Technologiedatenbank soll zukünftig dem Anwender in Abhängigkeit von der Bearbeitungsaufgabe und -strategie die noch verbleibende Standzeit des Mediums vorhersagen.

Betrachtet man die bearbeiteten Werkstücke, können sowohl Charakteristika einer geläppten Oberfläche als auch einer vorwiegend schleifenden Bearbeitung festgestellt werden. Aufgrund der mangelnden optischen Zugänglichkeit während des Bearbeitungsprozesses ist bis heute nur unzureichend geklärt, in welchem Maße unterschiedliche Mechanismen für das Abtrennen der Oberfläche verantwortlich sind.

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