Zerspanungstechnologien

Um die vielversprechenden Potenziale des Leichtbaus auch für Großserien wirtschaftlich nutzen zu können, ist es notwendig, die Prozesskosten bei der Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen erheblich zu reduzieren. Hierzu müssen Verbesserungen und Anpassungen der Bearbeitungstechnologien und der Bearbeitungsprozesse vorgenommen werden, da sich die Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen erheblich von der konventionellen Metallbearbeitung unterscheidet. Beispiele hierfür sind faserverstärkte Kunststoffe wie CFK und GFK, Aluminium und Titanlegierungen sowie Stack- und Verbundwerkstoffe.  

Die Schädigungsmechanismen der Werkstoffe und die Anforderungen an Werkzeuge, Maschinentechnik und Bearbeitungprozesse unterscheiden sich deutlich. Daher bedarf es neuer Ansätze in der kompletten Prozesskette der Endbearbeitung, um auch für zukünftige Entwicklungen in der Werkstofftechnik geeignete Lösungen für eine wirtschaftliche Fertigung zu ermöglichen.

Aus diesem Grund befasst sich die Abteilung »Leichtbautechnologien« des Fraunhofer IPA mit der Zerspanungstechnologie dieser vergleichsweise neuen Werkstoffsysteme. Neben dem Zerspanprozess und der Auslegung der Werkzeuge stehen auch die Themen Beschichtungstechnik von Werkzeugen, Anwendungen von Kühl- und Schmiersystemen und Simulation der Zerspanprozesse im Vordergrund. Weitere Fachgebiete sind die Anwendungen von Industrierobotern in der Bearbeitung wie auch die ultraschallunterstützte Zerspanung.