Zerspanung – Funktionale Oberflächen

Entwicklung und Erprobung hybrider Fertigungsverfahren

Unter Nutzung von Wirkmedien und mithilfe von Bewegungsüberlagerungen werden neuartige Bearbeitungsprozesse entwickelt. Durch die Gestaltung funktional mikrostrukturierter Oberflächen können gezielt Aspekte wie Tribologie, Dicht- und Fügetechnik sowie Haptik beeinflusst werden.

Arbeitsgebiete

  • Auslegung von Bauteilen, Gestaltung der Fertigungstechnik und Prozessketten für Antriebsstrang- und Mikrostrukturbauteile sowie Umformwerkzeuge
  • numerische Simulation von Bearbeitungsprozessen und -werkzeugen
  • Verfahrensentwicklung auf dem Gebiet der spanenden Bearbeitung mit geometrisch bestimmter und geometrisch unbestimmter Schneide sowie abtragender Prozesse
  • Entwicklung hybrider Bearbeitungsprozesse unter Einsatz von Schwingungen, Wärme bzw. Kälte sowie Kühlmitteldruck
  • experimentelle Eigenschaftsanalyse

Elektrochemisches Präzisionsabtragen von rotierenden Werkstücken

Durch elektrochemisches Präzisionsabtragen können die mechanische und thermische Beeinflussung von Oberflächen verringert, Bearbeitungsstufen substituiert sowie gezielt Rauheiten hergestellt werden.   

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Oberflächenfunktionalisierung und Mikrostrukturierung durch Laseranlagen

Am Fraunhofer IWU werden Mikrostrukturierung mit Kurzpuls- und Ultrakurzpulslaser zur Fertigung von 2½D- und 3D-Mikrostrukturen erforscht. Entwicklungsziel ist die Bearbeitung von ebenen und rotationssymmetrischen Bauteilen sowie Freiformoberflächen.

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Ressourceneffiziente Feinbearbeitung von Kurbelwellen

Durch Werkzeug- und Prozessentwicklungen bei der Feinbearbeitung können die Hauptzeiten gegenüber dem Schleifen sowie der Energieverbrauch signifikant reduziert werden.

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© Foto Fraunhofer IWU

Drehen schwer spanbarer Bronzen

In Folge veränderter Werkstoffeigenschaften bei der Umstellung der Fertigung von Pleuellagern für Verbrennungsmotoren auf bleifreie Bronzen müssen Anpassungen an veränderte Zerspanungsprozesse vorgenommen und untersucht werden. Hierzu werden Lösungskonzepte für Probleme hinsichtlich des Spanbruchs und der Einhaltung geforderter Qualitätsparameter durch den Wegfall des Elementes Blei erarbeitet.

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