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Hocheffizientes Schruppschleifen: Signifikante Reduktion der Bearbeitungszeit durch den Einsatz großer CBN-Körner

Hocheffizientes Schruppschleifen: Signifikante Reduktion der Bearbeitungszeit durch den Einsatz großer CBN-Körner

Große Schleifkörner ermöglichen eine hohe Produktivität, doch die Mechanismen bei der Spanbildung solcher Körner sind bisher noch weitgehend unbekannt.

Wie lassen sich die Prozesszeiten beim Schruppschleifen drastisch verkürzen? Am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) geht ein Forschungsteam dieser Frage nach. Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Materialtrennmechanismen beim Einsatz von kubischem Bornitrid (CBN) mit besonders großen Schleifkörnern. Durch den Einsatz dieser Werkzeuge lassen sich die Bearbeitungszeiten um bis zu 90 % reduzieren. Um das Prozessverständnis weiter zu vertiefen, analysiert das Team die thermischen und mechanischen Einflüsse auf die Spanbildung.

Das IFW hat ein neues, innovatives Forschungsprojekt gestartet, dass die Materialtrennmechanismen beim Schruppschleifen mit großen kubisch kristallinen Bornitrid (CBN)-Körnern (>300 µm) untersucht. Diese Körner, die aufgrund ihrer hohen Kantenqualität und mechanischen Stabilität besonders für das Hochleistungsschleifen geeignet sind, ermöglichen neue Dimensionen in der Zerspanung. In vorangegangenen Projekten mit ähnlichen Werkzeugen konnte die Prozesszeit gegenüber einem vergleichbaren Drehprozess um bis zu 90 % reduziert werden.

Ziel des Projekts ist es, die Spanbildungsmechanismen in der Übergangszone zwischen geometrisch bestimmter und unbestimmter Zerspanung besser zu verstehen und dadurch Prozessvorteile zu erschließen. Über einen Zeitraum von 25 Monaten werden die thermischen und mechanischen Einflüsse auf die Spanbildungszone analysiert. Dafür werden unter anderem Schleifversuche mit einzelnen Körnern sowie Schnittunterbrechungen bei bis zu 100 m/s durchgeführt. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen abschließend in ein Simulationsmodell ein, um Schruppschleifprozesse zu optimieren.

Das Projekt verspricht neue Erkenntnisse für die industrielle Anwendung, insbesondere für die Bearbeitung von gehärtetem Stahl. Diese Untersuchungen könnten eine bedeutende Rolle bei der Weiterentwicklung von Schruppschleifprozessen spielen und neue Maßstäbe für die Bearbeitung schwieriger Materialien setzen. Gefördert wird das Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

 

Kontakt:

Für weitere Informationen steht Ihnen Lennart Puls, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 18850 oder per E-Mail (puls@ifw.uni-hannover.de) gern zur Verfügung.