VorlesenInnovative Prozesstechnologie für das Fräsen von Hartmetall (ProCarbiMill)
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Forschungsziel: Zur Erhöhung der Produktivität und Flexibilität bei der Herstellung von Formwerkzeugen aus Hartmetall wird im Projekt ProCarbiMill die Entwicklung einer stabilen und reproduzierbaren Prozesstechnologie für das Fräsen von Hartmetall angestrebt. Dazu werden Entwicklungsarbeiten im Bereich der Werkzeug- und Prozesstechnologie vollzogen. Mithilfe eines entsprechenden CAM-Moduls wird diese Technologie schließlich die konventionelle Nutzung der neuen Technologie ermöglichen.
Ansprechperson Projektkoordination
Stefan Zecha +49 7232 3022-0
stefan.zecha@zecha.de
Ansprechperson bei PTKA
Dipl.-Ing. Edwin Steinebrunner
+49 721 608-25190
edwin.steinebrunner@kit.edu
Problemstellung
Zur Herstellung von Formwerkzeuge im Werkzeug- und Formenbau werden Ferti-gungsverfahren wie Erodieren, Schleifen, Drehen oder Fräsen verwendet. Das Frä-sen bietet dabei die größte Flexibilität und Produktivität. Jedoch können nur Werk-stoffe mit Härten bis 1000HV prozesssicher gefräst werden. Die neue Generation von Formwerkzeugen aus Hartmetall weisen allerdings Härten von bis zu 2200 HV auf. Eine Fräsbearbeitung solch harter Materialien ist aktuell nicht möglich.
Projektziel
Das Ziel des Projekts ProCarbiMill ist die reproduzierbare und wirtschaftliche Fräsbearbeitung von Hartmetallen zu ermöglichen. Somit wird es möglich die aktuelle Prozesskette zur formgebenden Bearbeitung von Hartmetallen deutlich zu verkürzen. Darüber hinaus können durch die neue Technologie komplexe Formwerkzeuge aus Hartmetall überhaupt erst gefertigt werden.
Vorgehensweise
Zu Beginn werden durch grundlegende Zerspanungsuntersuchungen das thermo-mechanische Belastungskollektiv sowie die Zerspanungsmechanismen von Hartmetallen ermittelt. Diese dienen der wissensbasierten Auslegung des optimalen Fräswerkzeugs (Substratwerkstoff, Beschichtung, Schneidengeometrie). Parallel dazu werden angepasste Anfahr- sowie Bahnführungsstrategien ausgearbeitet, welche ein sanftes ¿Einfahren¿ in das Material sowie konstante Spanungsbedingungen während der Bearbeitung ermöglichen werden. Auf Basis des generierten Wissens wird schließlich ein CAM-Modul entwickelt, welches an konventionelle CAD-/CAM-Software angegliedert werden kann. Mit diesem ganzheitlichen Ansatz wird es möglich eine hochleistungsfähige Prozesstechnologie bereitzustellen.
Anwendungspotential und erwartete Ergebnisse
Im Rahmen des Projektes wird eine vollkommen neue Prozesstechnologie für den Werkezug- und Formenbau entwickelt. Zecha wird eine neue Generation von Fräs-werkzeugen für die Hartmetallzerspanung anbieten können. MPK als Endanwender dieser Fräswerkzeuge ist befähigt gefräste Formwerkzeuge aus Hartmetall am Markt anzubieten und das Produktportfolio strategisch zu erweitern. Camaix ist darüber hinaus in die Lage versetzt ein für das Fräsen von Hartmetall entwickeltes CAM-Modul als Ergänzung für bestehende Softwarelösungen anzubieten.
- C A M A I X GmbH
- Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
- MPK Special Tools GmbH
- Zecha Hartmetallwerkzeugfabrikation GmbH
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