Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Bearbeitung von Hochleistungswerkstoffen

In der Automobilindustrie und im Turbinenbau ermöglicht der Einsatz von Hochleistungs-werkstoffen enorme Entwicklungssprünge. Um den Wirkungsgrad von Maschinen zu erhöhen sind oft leichte, verschleißarme, thermisch hochstabile Werkstoffe mit günstigen tribologischen Verhältnissen nötig. Die Widerstandsfähigkeit der Werkstoffe für die Anwendung erschwert jedoch gleichzeitig deren Zerspanung. Für hochtemperaturbeanspruchte Struktur- und Funktionsbauteile sind neben hochfesten Stählen vor allem Titan-, Nickel-Basislegierungen und Hochleistungskeramiken geeignet. Aufgrund ihrer hohen Warmfestigkeit und Härte ist die Bearbeitung dieser Werkstoffe jedoch besonders anspruchsvoll. Der industrielle Einsatz von Hochleistungswerkstoffen ist nur umsetzbar, wenn eine Möglichkeit der ökonomisch und ökologisch sinnvollen Zerspanung geschaffen wird. Hierfür ist es erforderlich, die verwendeten Bauteilwerkstoffe sowie geeignete Schneidstoffe und Werkzeuge bezüglich ihrer Wechselwirkungen zu untersuchen und die Bearbeitungsparameter zu optimieren.

Unser Angebot

  • Beratung zu Technologien und Methoden
  • Unterstützung bei der Beantragung von Fördermitteln
  • Hilfe bei der Auswahl von Nachbearbeitungsverfahren und bei der Entwicklung neuer Produkte
  • Unterstützung beim Entgraten, Polieren und Kantenverrunden von komplexen und innenliegenden Geometrien
  • Ermittlung von Zerspanparametern
  • Identifizierung geeigneter Lieferanten von Werkzeugen, Technologien und Komponenten
  • Parameterstudien mit Wirtschaftlichkeitsrechnung
  • Markt-, Trend- und Machbarkeitsstudien
  • Bearbeitungs- und Prozesssimulationen
  • Planung, Umsetzung und Implementierung von neuen Technologien in die Fertigungsumgebung
  • Entwicklung innovativer Nachbearbeitungsverfahren und -anlagen
  • Probebearbeitung bis zur Fertigung von Nullserien
  • Statistische Versuchsplanung
  • Veranstaltungen und Branchentreffen

Industrielle Anwendungen

  • Werkzeugoptimierung
  • Schneidkeramik senkt die Fertigungskosten um 30%
  • Schleifbearbeitung von Hochleistungskeramik
  • Nachbearbeitung komplexer Geometrien

Technische Ausstattung

Bearbeitungszentren Schleifen

  • 5-Achsen HPC-BAZ Hermle C50 U
  • Hochpräzisions BAZ Mikromat 10 V HSC
  • 5-Achsen BAZ Röders RXP 600 DSH-008

Bearbeitungszentren Fräsen

  • 5-Achsen HSC-BAZ mit Lineardirektantrieben LPZ 900
  • Dreh-Fräsmaschine mit Frässpindel: DMG CTX gamma 1250 TC
  • Dreh-Fräsmaschine mit 4 Werkzeugträgerschlitten: Traub TNX 65