SFB489 A4 - Feinbearbeitung von Stahl-Keramik-Verbunden

Die bisherigen Forschungsarbeiten zur Entstehung der geometrischen Stufen am Materialübergang von Stahl-Keramik-Verbunden zeigen, dass die Steifigkeit der verwendeten Werkzeugmaschine sowie die thermischen Lasten bei der Bearbeitung eine entscheidende Rolle spielen. Durch die erarbeiteten Modelle wird es möglich, auch für diesen Effekt materialabhängig angepasste Bearbeitungsparameter auszuwählen. Diese verbinden die Ziele, den Schleifwerkzeugverschleiß zu minimieren und die Bauteilqualität zu erhöhen, indem die Stufenentstehung vermieden wird.
Die Erkenntnisse aus den vergangenen Förderzeiträumen werden im aktuellen Antragszeitraum auf die Geometrien mehrfach gekrümmter Schmiedewerkzeuge übertragen. Bei der Bearbeitung dieser Flächen in Schmiedegesenken für Langteile kommt es zu lokal veränderlichen Kontaktverhältnissen und aufgrund der mehrachsig simultanen Werkzeugbewegungen zu veränderlichen technologischen Parametern. Damit dies weder zu geometrischen Abweichungen noch zu Stufen am Materialübergang führt, werden die Auswirkungen dieser Randbedingungen systematisch untersucht und beschrieben. Diese Zusammenhänge werden in ein Modell überführt, so dass auf Basis simulierter Bearbeitungsstrategien und einem physikalischen Berechnungsmodell zur Prognose der entstehenden Abweichungen an mehrfach gekrümmten Schmiedegesenken stufenlose Funktionsflächen aus dem Materialverbund Stahl-Keramik gefertigt werden können.