Ziel der Entwicklung

Logo: 1 Motorspindel mit HSK- A63, 2 Aufspannwinkel, 3 Tischplatte, 4 Spindelkühlaggregat, 5 2K- Einheit MMS, 6 Rollen, 7 Grundgestell, 8 Abdeckung für Prüfraum, 9 Schaltschrank
1 Motorspindel mit HSK- A63, 2 Aufspannwinkel, 3 Tischplatte, 4 Spindelkühlaggregat, 5 2K- Einheit MMS, 6 Rollen, 7 Grundgestell, 8 Abdeckung für Prüfraum, 9 Schaltschrank

Zielstellung des Vorhabens ist der Entwurf eines neuen Werkzeugs und die Ermittlung einer geeigneten Bearbeitungstechnologie zur Bearbeitung von Sinterwerkstoffen. Bei der Entwicklung sind neben der Betrachtung von Schneidstoff, Geometrie und Beschichtung auch die Einsatzparameter der MMS-Technik (Druck, Temperatur, ölgehalt) und die Verschleißmechanismen an der Werkzeugschneide zu betrachten. Zur Ermittlung und Beurteilung des Verschleißverhaltens ist die Umsetzung eines angepassten Versuchsaufbaus erforderlich, um unter anderem Zusammenhänge zwischen Zuführung des Aerosols in Bezug auf Medium, Druck, Teilchengröße, etc. auf das Bearbeitungsergebnis bezüglich Genauigkeit, Verschleiß und Schneidengeometrie treffen zu können.

Vorteile und Lösungen

Mit den Ergebnissen in diesem Vorhaben können sowohl die Werkzeughersteller als auch die Anwender Erkenntnisse ableiten und einsetzen, um den Anforderungen bei der Bearbeitung heutiger Ventil- und Turboladerwerkstoffe mit entsprechenden Werkzeugen und Technologien in Verbindung mit dem Einsatz der MMS-Technologie gerecht zu werden. Hierfür steht in der GFE Schmalkalden e.V. eine Prüfeinrichtung zur Verfügung um das Einsatzverhalten verschiedener Werkzeuge und die Spanbarkeit von neuen Werkstoffen im Vorfeld zu testen und zu optimieren.

Zielgruppe und Zielmarkt

Durch die Einbindung von Werkzeughersteller, Anwender und Materialhersteller während der Projektlaufzeit konnte auf Forderungen und Hinweise der Partner frühzeitig reagiert werden. Die Ergebnisse werden interessierten Unternehmen bzw. der Fachwelt vorgestellt und in geeigneten Veranstaltungen, Fachtagungen, Fachverbänden (Fachverband Präzisionswerkzeuge und FWI) sowie Fachvorträgen präsentiert.
Die Umsetzung der Ergebnisse selbst wird u.a. dadurch erfolgen, dass die GFE werkzeugherstellenden Unternehmen aktive Unterstützung bei der Aufnahme entsprechender Sonderwerkzeuge bzw. Serienfertigung von Werkzeugen im Nachgang dieses Projektes gewähren wird. Auf diese Weise werden die Erkenntnisse und gewonnenen Erfahrungen, besonders hinsichtlich der ganzheitlichen Gestaltung des Fertigungsprozesses bei der Bearbeitung von beispielsweise Ventilführungen vorliegen. Hierfür wird zunächst die Übertragbarkeit der Projektergebnisse auf kundenspezifische Belange geprüft.
Durch die gesammelten Erfahrungen und Erkenntnise zeigt sich, dass auf Seiten der Anwender von Werkzeugen für die Minimalmengenschmierung ein großer Bedarf besteht die Versorgung der Wirkstellen (Schneiden) mit Aerosol im Vorfeld des Werkzeugeinsatzes zu bestimmen. Weiterhin ist der Austritt des Aerosols bezüglich des Strahlbildes bzw. des Auftreffpunktes/-fläche für den wirtschaftlichen Einsatz der Werkzeuge von entscheidender Bedeutung.
Für zukünftige Projekte ist daher eine Analyse des Abstrahlverhaltens von wichtiger Bedeutung und dies nicht nur für den Einsatz bei Minimalmengenschmierung sondern auch für den Einsatz mit Kühlschmierstoff unter dem Gesichtspunkt der Hochdruckkühlung. Hier sieht die GFE Schmalkalden e.V. einen Schwerpunkt für weiteren Forschungs- und Entwicklungsbedarf.