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Drehen statt Schleifen

02.04.1998 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Mediendienst 4-1998

Thema 3

Drehen statt Schleifen

Extrem harte und temperaturbestaendige Keramiken gehoeren bislang zu den Problemkindern der Fertigungstechnik: Sie lassen sich nur schwer bearbeiten. Jetzt kann das Laserunterstuetzte Drehen aufwendige Schleifprozesse ersetzen.

Extrem verschleissfeste und temperaturbestaendige Keramiken, wie beispielsweise Siliziumnitrid, eignen sich fuer alle hochbelasteten Produkte. Lagerringe, Motorenventile, industrielle Schneidwerkzeuge oder Turbinenteile leben laenger, wenn sie aus diesem Werkstoff gefertigt sind. Bisher brachte die extreme Haerte auch einen Nachteil mit sich: Das Material laesst sich nur mit grossem Aufwand bearbeiten. Auf der Hannover Messe Industrie (Halle 17 Stand F14) zeigt das Fraunhofer-Institut fuer Produktionstechnologie IPT aus Aachen eine Weltneuheit: den ersten Maschinenprototyp zum Laserunterstuetzten Drehen LuD mit Diodenlasern. Auch extrem harte Materialien koennen damit problemlos zerspant werden.

Im Gegensatz zum Schleifen sind beim Laserunterstuetzen Drehen mit ein und demselben Werkzeug beliebige Konturen erzeugbar. Aus den Rohlingen koennen zum Beispiel Lagerringe unterschiedlicher Groesse und Breite hergestellt werden - ohne einen Werkzeugwechsel. Der Trick beim LuD: Fuer die Bearbeitung wird die Keramik vom Laserstrahl direkt vor der Schneide erwaermt und entfestigt, das Material wird weich. Dadurch kann das Werkzeug einfach in die Keramik schneiden. Mit einer definierten Schneide wird das Werkstueck zerspant, und auch komplexe Konturen koennen CNC-gesteuert bearbeitet werden. "Bei vielen Anwendungen kann das Laserunterstuetzte Drehen den aufwendigen Schleifprozess ersetzen", meint Thomas Bergs aus dem IPT. "Auf diese Weise koennen hoehere Abtragsraten und bessere Oberflaechen erreicht werden."

Der Prototyp der Praezisionsdrehmaschine mit integriertem Hochleistungsdiodenlaser wurde vom Bundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie BMBF gefoerdert und in enger Kooperation mit der Industrie entwickelt und gebaut. Der Drehmaschinenhersteller Benzinger Praezisionsmaschinen GmbH, die DILAS Diodenlaser GmbH, die CFI GmbH & Ko. KG als Keramiklieferant, die PROMETEC GmbH fuer Sensorik, die Tesch GmbH als Werkzeuglieferant und schliesslich die CEROBEAR GmbH als Hersteller von Keramikwaelz-lagern und damit Anwender des Verfahrens waren als Firmenkonsortium an der Entwicklung beteiligt. Anfang 1999 soll die erste industrietaugliche Maschine auf den Markt kommen.

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Thomas Bergs Dipl.-Ing., Stefan Kasperowski, Telefon 02 41/89 04-1 27, Telefon 02 41/89 04-1 50, Telefax 02 41/89 04-1 98, email: bs@ipt.rwth-aachen.de, email: ksp@ipt.rwth-aachen.de Fraunhofer-Institut fuer Produktionstechnologie IPT, Steinbachstrasse 17, D-52074 Aachen

Pressekontakt: Anne Schweinitz, Telefon 02 41/89 04-1 80, Telefon 02 41/89 04-1 98, email: sz@ipt.rwth-aachen.de, http://www.ipt.fhg.de

BU: Laserunterstuetzte Bearbeitung von Siliziumnitridkeramik mit einer Schnittiefe von einem Millimeter. (Sie koennen das Bild - auch in Farbe - bei der Redaktion bestellen.)

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