Werkzeugauswahl als letzter Optimierungsschritt der Composites-Zerspanung

Anbieter zum Thema

FÖRSTER & KRAUSE GmbH

COSCOM Computer GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Die CFK-Schlitten werden in Monoblockbauweise von der Borowski GmbH & Co.KG in Fluorn-Winzeln bei Freiburg hergestellt. Aufgrund der Gewichtseinsparung im Vergleich zu Aluminiumschlitten haben sie weniger Masse und damit Trägheit. Dadurch sind dynamischere Bewegungen möglich. Zur Bearbeitung des Rohlings kommen Zerspanwerkzeuge von LMT zur Anwendung: Messkopfwerkzeuge mit PKD-Schneiden zum Planfräsen, Kompressionswerkzeuge mit PKD-Schneiden zur Konturbearbeitung (Besäumen) und Fräswerkzeuge für Langlöcher.

Zug und Druck bei Kompressionswerkzeugen im Gleichgewicht

Das Prinzip von Kompressionswerkzeugen beruht auf der Kombination von ziehendem und schiebendem Schnitt. Bei optimaler Anwendung drückt das Werkzeug während der Bearbeitung von oben und unten auf das Werkstück und „komprimiert“ es so regelrecht. Die Zug- und Druckkräfte, die von Kompressionswerkzeugen auf das Werkstück ausgeübt werden, bleiben somit im Gleichgewicht. Auf diese Weise wird Delamination (Enthaftung) vermieden.

Besonders an den Werkstückkanten können während der Zerspanung Glas- oder Carbonfasern aus dem spröden Matrixwerkstoff regelrecht „herausbrechen“. Sie verbleiben als Faserüberstände an der Werkstückkante. Derzeit werden überwiegend duroplastische Harze verwendet, die nach ihrem irreversiblen Aushärtevorgang sehr hart und spröde sind.

Bei Sandwichstrukturen mit Honeycomb-Wabenkernen oder anderen Kernwerkstoffen treten dagegen Kräfte quer zur Hauptlastrichtung auf, die ein „Aufschälen“ und damit eine Delaminieren von Kern und Deckschicht bewirken. Außerdem kann es zur sogenannten Schichtdelamination innerhalb der Deckschicht aus Laminat kommen. Hierbei löst sich die Verbindung der einzelnen Gewebeschichten.

(ID:34710040)