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Experten versammeln sich beim „Runden Tisch Spanntechnik“

Experten versammeln sich beim „Runden Tisch Spanntechnik“

© IFW
Runder Tisch Spanntechnik

„Das Thema Spanntechnik bietet noch viel Potenzial für Optimierungen. Werkstückspannvor-richtungen werden häufig auf Basis individueller Erfahrungen konstruiert und ausgelegt. Nicht immer sind die so umgesetzten Lösungen optimal auf den Prozess abgestimmt“, sagt der Organisator des „Runden Tisches Spanntechnik“ Dr.-Ing. Benjamin Bergmann vom Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover. Das IFW hatte am 5. November 2020 zum dritten „Runden Tisch Spanntechnik“ eingeladen. Vertreter von elf Unternehmen diskutierten mit den Mitarbeitenden des IFW über neue Entwicklungen, Trends und Herausforderungen im Bereich der Spanntechnik.

Mit der fortschreitenden Entwicklung in der spanenden Fertigungstechnik werden zunehmend engere Fertigungstoleranzen möglich. Einen wichtigen Beitrag dazu leisten Spannsysteme, die während des Zerspanprozesses als Bindeglied zwischen Maschine und Werkstück fungieren. Weiterhin herausfordernd gestaltet sich die Bearbeitung besonders großer Bauteile. Während der Schruppbearbeitung und dem damit verbundenen Abtrag hoher Zerspanvolumina werden Eigenspannungen im Bauteil freigesetzt. In der Folge findet ein unbemerkter Bauteilverzug statt, der in unzulässig hohen Maß- und Formabweichungen nach der Zerspanung resultiert.

Abhilfe kommt aus dem Forschungsfeld des IFW. Im Rahmen des „Runden Tisches“ präsentierten IFW-Mitarbeitende verschiedene Konzepte spannmittelintegrierter Sensorik, die eine frühzeitige Detektion von Bauteilverformungen ermöglichen. Bergmann: „Die Konzepte werden derzeit bei uns im Versuchsfeld umgesetzt und erprobt. Erste Versuche zeigen, dass sich beispielsweise Ausschuss effektiv reduzieren lässt.“ Das IFW-Team stellte unter anderem einen Funkmesstaster vor, der autark im Arbeitsraum eingesetzt werden kann und drahtlos die aktuelle Spannsituation übermittelt. Zentraler Diskussionspunkt in der Expertenrunde: Wie lassen sich Energie- und Kommunikationsschnittstellen im Arbeitsraum von bestehenden Werkzeugmaschinen nachrüsten?

Wertvolle Impulse lieferten auch die Vorträge aus der Industrie. Die Premium Aerotec GmbH zeigte Lösungsansätze zur Spannung additiv gefertigter Bauteile auf: Kennzeichnend für additiv gefertigte Bauteile sind geringe Losgrößen bei hoher geometrischer Komplexität. Von Spannvorrichtungen wird daher eine erhöhte Flexibilität erwartet, um Werkstücke weiterhin wirtschaftlich bearbeiten zu können. „Die Lösungsansätze sind vielversprechend. Sie zeigen jedoch auch, dass intensive Forschungen notwendig sind, um Durchlaufzeiten weiter zu reduzieren“, erläutert Benjamin Bergmann.

Vor dem Hintergrund der additiven Fertigung stellte die Mark3D GmbH ein Verfahren vor, bei dem Carbonfasern während des Druckvorgangs in das Bauteil integriert werden. Dadurch lassen sich kunststoffbasierte Strukturen herstellen, die eine mit Aluminium vergleichbare Stabilität aufweisen. Mit dem vorgestellten Verfahren können z. B. individuell an das Werkstück angepasste Formspannbacken zu niedrigen Stückkosten realisiert werden.

„Insgesamt zeigt sich, dass wir mit dem Runden Tisch Spanntechnik auf dem richtigen Weg sind“, so das Fazit von Organisator Benjamin Bergman. „Die Diskussionen haben gezeigt, dass der intensive Austausch zwischen Industrie und Forschung wichtig ist, um innovative Ideen in die Praxis umzusetzen. Für die Zukunft der Spanntechnik müssen dafür Technologien aus unterschiedlichen Fachdisziplinen zusammengeführt werden.“

Der nächste „Runde Tisch Spanntechnik“ wird voraussichtlich im Mai 2021 folgen. Die Teilnahme am „Runden Tisch Spanntechnik“ ist weiterhin kostenlos. Für weitere Informationen steht Ihnen Herr Eike Wnendt, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, unter Telefon +49 511 762 18257 oder per E-Mail unter wnendt@ifw.uni-hannover.de gern zur Verfügung.