Zerspanwerkzeuge sind entscheidend für die präzise Bearbeitung von Materialien und tragen maßgeblich zur Effizienz und Qualität in der Fertigung bei.
Als renommierte Forschungseinrichtung bringen wir spezialisierte Kompetenzen in der Optimierung von Zerspanwerkzeugen ein. Unsere Expertise ermöglicht es uns, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die gezielt spezifische Herausforderungen in der Zerspanung angehen. Durch die Anpassung der Werkzeuggeometrien, von der Makro- bis zur Mikrogeometrie, steigern wir die Produktivität und verlängern die Standzeiten der Werkzeuge.
In einem Forschungsprojekt wurde der Einsatz von laserapplizierten Mikrostrukturen auf der Spanfläche von Bohrwerkzeugen für die Aluminiumbearbeitung untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass sich Mikrostrukturen reduzierend auf das Anhaftungsverhalten und den Kontaktbereich zwischen Span und Spanfläche auswirken können. Mit dem strukturierten Bohrwerkzeug konnte im Vergleich zu einem Referenzwerkzeug die Standzeit deutlich erhöht und die Bearbeitungsqualität verbessert werden.
Die Bohrbearbeitung von Titan/CFK-Verbunden stellt die eingesetzten Bohrwerkzeuge aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Werkstoffe vor große Herausforderungen. Im Rahmen des Projektes EasyDrill wurde daher ein neuartiger dreistufiger Bohrprozess entwickelt. Zuerst erfolgt das Setzen einer Vorbohrung, gefolgt vom Aufbohren des Titans. Anschließend lenkt das Werkzeugfutter in eine exzentrische Stellung aus. Dadurch kann das Werkzeug im rückwärtigen Hub die CFK-Schicht kraftflussgerecht aufbohren. Ein entscheidender Vorteil des neuen Bohrprozesses ist, dass die Schädigungen des CFK signifikant reduziert werden konnte.
Die Zerspanung von Aluminiumlegierungen erfolgt üblicherweise unter Einsatz der konventionellen Überflutungsschmierung, was mit hohem Ressourcen- und Energieeinsatz verbunden ist. Im Forschungsprojekt »BionicTools« wurden daher bionisch-funktional strukturierte Fräswerkzeuge entwickelt, die unter Anwendung der Minimalmengenschmiertechnik eine effiziente Aluminiumbearbeitung ermöglichen.