Maschinen und Zerspanungsprozess

Kreissägemaschinen sind äußerst leistungsfähige Basismaschinen zu Beginn einer fast jeden Bauteilherstellung. Hierbei ist die Interaktion zwischen Sägezahn und Werkstück wesentlich. Auf diese Interaktion hat nicht nur der Zahn an sich Einfluss sondern ebenso das Maschinengestell, der Antrieb, das Schmierkonzept, die Späneerfassung und die Werkstückspannung.

Die Kompetenzen der Abteilung »Leichtbautechnologien« des Fraunhofer IPA liegen in der Analyse, Entwicklung und Optimierung der gesamten Prozesskette unter Einbeziehung der beteiligten Systempartner. Hinsichtlich der Kreissägezähne führen wir Analysen und Entwicklungen zum Verschleißverhalten, der thermischen Beeinflussung, der Lötung und Beschichtung und der Schneidwerkstoffauswahl durch.

Insbesondere die Spanbildung, die Gestaltung der Schneiden und Nebenschneiden, die Spanräume, die Lärmentwicklung und die Qualitätsbildung sind Kernthemen unserer Arbeit. Neben der Simulation setzen wir analytische und messtechnische Verfahren ein, um diese Merkmale und Auswirkungen auf den Zerspanprozess zu untersuchen. Einfluss auf den Zahneingriff haben alle sich im Kraftfluss befindlichen Elemente. Wir bewerten und entwickeln die Komponenten im Kraftfluss bezüglich Steifigkeit und Dämpfung, um Aussagen zum Schwingungsverhalten und der Prozessinteraktion zu ermöglichen. Hierbei berücksichtigen wir auch das Werkstück und die Einspannbedingung sowie geometrische Besonderheiten wie Dünnwandigkeit. Neben den Kernprozessen der Zerspanung entwickeln wir für unsere Kunden auch Sicherheitseinrichtungen, um beispielsweise schnelldrehende Sägeblätter abzubremsen oder den Bediener vor Splittern und Werkstücken sowie möglichen Rückschlägen zu schützen.

Mit diesem Know-how – vom Zahn über die Maschine zur Absaugung hin zur Sicherheit – bieten wir unseren Kunden ein einzigartiges Prozessverständnis. Der Nutzen liegt in einer ganzheitlichen Betrachtung und Optimierung, um nicht nur Teilsapekte zu verbessern, sondern auch Rückwirkungen auf andere Systemeigenschaften zu erfassen und letztendlich die globale Wirtschaftlichkeit der Trennprozesse zu erhöhen.