Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

06/2003: Neueste Strömungsschleifmaschine für das PTZ

MICRO TECHNICA TECHNOLOGIES übergibt neueste Strömungsschleifmaschine an das Produktionstechnische Zentrum Berlin

Um die bislang noch weitgehend unbekannten Wirkprinzipien des Fertigungsverfahrens Strömungsschleifen zu erforschen, erhalten die Ingenieure des Fraunhofer IPK und des IWF im Produktionstechnischen Zentrum Berlin (PTZ) jetzt Unterstützung aus der Industrie. Die Firma MICRO TECHNICA TECHNOLOGIES übergibt den Forschern am 27.8.2003 eine Maschine des Typs DELTA TOWERS 100. Dabei handelt es sich um die neueste Generation von Strömungsschleifmaschinen. Die Maschine wird am PTZ für Grundlagenuntersuchungen und anwendungsorientierte Tests eingesetzt. Ziel ist es, ein technologisches Beratungsmodell zu entwickeln, mit dem industrielle Anwender zukünftig ihre Strömungsschleifprozesse ohne aufwändige, kosten- und zeitintensive Vorversuche auslegen und optimieren können. Strömungsschleifmaschinen werden derzeit für die Endbearbeitung unterschiedlichster metallischer Bauteile mit komplexen Geometrien eingesetzt. Typische Anwendungen sind Führungskanäle, Bohrungen sowie Innen- und Außenkonturen an Bauteilen in der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie Matrizen im Werkzeug- und Formenbau. Mit dem Verfahren können hohe Oberflächengüten erzeugt, Bauteile gezielt entgratet oder Kanten definiert verrundet werden. Im Unterschied zu früheren manuellen Polier- und Entgrateprozessen können mit dem Strömungsschleifen reproduzierbare Arbeitsergebnisse erzielt werden. Damit ist diese Technologie auch für die Massenproduktion von Komponenten des Maschinenbaus und der Automobilindustrie geeignet. Das Produktspektrum reicht von Kraftstoffeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren, Bauteilen für Hydraulik-, Lenkungs- und Bremssysteme über strömungsrelevante Teile von Kompressoren für Klimaanlagen, Pumpen und Ventile bis hin zu fadenführenden Elementen in Textil- und Nähmaschinen. Die Experten des PTZ werden in technologischen Untersuchungen des Strömungsschleifens zunächst die grundlegenden Zusammenhänge zwischen dem Ausgangszustand der Werkstücke, den Maschineneinstellparametern, der Zusammensetzung des Schleifmediums, dem Verschleißzustand des Fluids und dem erzielbaren Arbeitsergebnis klären. Außerdem wird in Kooperation mit verschiedenen Industriepartnern wie Siemens Power Generation und MTU Aero Engines sowie anderen Forschungseinrichtungen die Technologie für spezielle Anwendungen weiterentwickelt. Die am PTZ eingesetzte DELTA TOWERS 100 von MICRO TECHNICA TECHNOLOGIES ist mit einer speziell auf die Versuchszwecke abgestimmten Hydraulikanlage ausgerüstet und erlaubt eine sehr genaue Druckregelung. Zudem kann auf der Maschine mit Gegendruck gearbeitet werden, ein Modus, dessen Einfluss auf das Arbeitsergebnis bislang noch nicht untersucht wurde. Dank des geringen Mediumvolumens kann die Maschine außerdem schnell für Versuche mit unterschiedlichen Schleifmedien umgerüstet werden. Ein weiterer Vorteil sind die niedrigen Werkzeugkosten bei der Bearbeitung mit hochharten Schleifmitteln. Das Strömungsschleifen kann problemlos für nahezu alle gängigen Konstruktionswerkstoffe eingesetzt werden. Außerdem können mit diesem Verfahren unzugängliche Konturen wie Hinterschneidungen oder lange, dünne Bohrungen bearbeitet werden. Vor allem beim Polieren von Oberflächen an hydraulischen und pneumatischen Bauteilen werden durch die in Strömungsrichtung verlaufenden Bearbeitungsspuren deutlich geringere Strömungswiderstände erzielt. Darüber hinaus treten durch die Kantenverrundung und die homogene Oberfläche der bearbeiteten Bauteile wesentlich weniger Bauteilausfälle auf.

Technische Daten DELTA TOWERS 100:
Arbeitsdruck: p = 0 - 100 bar
Mediumvolumen: VM = 4 l
Kolbendurchmesser: dK = 100 mm
Arbeitsraumhöhe: HA = 300 mm
Arbeitstemperatur: T = 10 °C - 55 °C

Partnerprofile und Kontakt für weitere Informationen

Das Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin und das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) kooperieren als Doppelinstitut im Produktionstechnischen Zentrum Berlin. Das 1904 gegründete IWF ist eine der ältesten produktionstechnischen Forschungseinrichtungen Deutschlands. Forschung und Lehre sind am IWF an Management und Technologie des industriellen Fabrikbetriebs orientiert. Als eine der derzeit 56 Forschungseinrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft in Deutschland betreibt das IPK Vertragsforschung für die Industrie, Dienstleistungsunternehmen und Institutionen der öffentlichen Hand. Das IPK erarbeitet Methoden und Technologien für das Management, die Produktentwicklung, den Produktionsprozess und die Gestaltung industrieller Fabrikbetriebe und erschließt zudem neue Anwendungen in zukunftsträchtigen Gebieten wie der Sicherheits-, Verkehrs- und Medizintechnik.
Kontakt:
Dipl.-Ing. Hubert Szulczynski
Tel.: +49 (0) 30 / 3 14 2 34 73
E-Mail: Dipl.-Ing. Hubert Szulczynski

Die MICRO TECHNICA Technologies GmbH ist ein mittelständisches, weltweit tätiges Unternehmen, das zukunftsweisende Verfahren und Produkte der Entgrat- und Oberflächentechnologien sowie Präzisionsbearbeitungssysteme entwickelt und vertreibt. Zu den Leistungen des 2001 gegründeten Unternehmens gehören Verfahrensentwicklung und Fertigung, technische Beratung, Versuchsdurchführung, Lohnfertigung, Maschinen-Inbetriebnahme und Service für Kunden aus der Metallbe- und verarbeitung, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Medizintechnik, dem Automobilbau, der Reinstgastechnik, Matrizenherstellung, Feinmechanik und der Steuer- und Regeltechnik.
Kontakt:
Dr.-Ing. Detlef Bottke
Tel.: +49 (0) 71 54 / 82 58 0
E-Mail: Dr.-Ing. Detlef Bottke/Informationen Micro Technica