Stein 2 - Untersuchung der Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften, der Schleifbearbeitung und dem Ein-satzverhalten des Schneidstoffs Gestein

Der industrielle Werkzeugbau ist stark von kritischen Rohstoffen wie Wolfram und Kobalt abhängig. Diese Materialien sind teuer, energieintensiv in der Herstellung und unterliegen geopolitischen Risiken. Gleichzeitig wächst der Bedarf an nachhaltigen Produktionsprozessen. Erste Untersuchungen zeigen, dass bestimmte Gesteine, etwa Flint oder Quarzite, trotz ihrer natürlichen Herkunft hohe Härten und günstige Verschleißeigenschaften aufweisen. Durch gezielte Schleif- und Wärmebehandlungsprozesse können diese Eigenschaften weiter optimiert werden. Die systematische Erforschung dieser Potenziale ermöglicht es Unternehmen, neue, ressourcenschonende Werkzeuglösungen zu erschließen.

Zielsetzung

Ziel des Projekts ist die wissenschaftlich-technische Qualifizierung von Gesteinen als alternative Schneidstoffe. Dazu werden Materialverhalten, Bearbeitbarkeit und Einsatzleistung systematisch untersucht und über Wärmebehandlungen gezielt eingestellt. Vorteile/Nutzen für die Praxis:

• Substitution kritischer Rohstoffe (W, Co)
• Reduzierte Material- und Energiekosten
• Nachhaltige Werkzeugoptionen für Industrie und Handwerk
• Erweiterung des Werkstoffportfolios für Hersteller
• Grundlagen für neue Geschäftsmodelle in Werkzeugbau und Recycling

Vorteile

Nachhaltige, kostengünstige und rohstoffunabhängige Schneidstoffe durch gezielte Nutzung und Modifikation natürlicher Gesteine für industrielle Werkzeuganwendungen.

Vorgehen

Das Projekt vereint Materialcharakterisierung, Prozessanalyse und Anwendungstests. Im Mittelpunkt stehen die Untersuchung der Schleifmechanismen und des Bruchverhaltens verschiedener Gesteine sowie die Durchführung von Wärmebehandlungen zur gezielten Steuerung ihrer Eigenschaften. Auf dieser Basis werden optimierte Schleif- und Präparationsprozesse entwickelt und in realen Zerspananwendungen mit Metallen, Holz und Kunststoffen erprobt. Beteiligt sind Partner aus der Materialforschung, der Fertigungstechnik und der Industrie.

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Kontaktieren Sie Lucas Marra per E-Mail an marra@ifw.uni-hannover.de oder telefonisch unter +49 511 762 18383.