Entwicklung von Diamantschneidwerkzeugen mit geordneter Diamantstruktur über dreidimensionalen Siebdruck (EDIgDIS)

Problemstellung
Bei der Bau- und Natursteinbearbeitung von großdimensionierten Blöcken oder beim Rückbau von Gebäuden und Industrieanlagen werden aktuell Seilsägen eingesetzt, die mit sogenannten Diamantschneidkörpern bestückt sind. Diese werden aus einem Metall- und Diamantpulvergemisch hergestellt, welches zur Aushärtung unter Druck erhitzt und gesintert wird. Bei der Pulverdurchmischung wird bislang die Positionierung der Diamantkörner unregelmäßig verteilt, sodass es zu einer Anreicherung der Diamantkörner in Bereichen kommt, die für den Schneidprozess ungünstig sind und man so nur einen Abnutzungsgrad von 50 v. H erzielen kann. Bei der Steinbearbeitung bedeutet das einen hohen Energieeinsatz bei einer geringen Werkzeugstandzeit und damit hohe Bearbeitungskosten.

Projektziel
Ziel des Projekts EDIgDIS ist die Entwicklung einer neuen Produktionstechnologie für innovative Diamantschneidwerkzeuge für die Steinbearbeitung. Es soll ein 3-dimensionales Siebdruckverfahren entwickelt werden, mit dessen Hilfe die Diamantschneidkörper in geordneter und für den Anwendungsfall in optimierter Struktur auf dem Schneidenträger positioniert werden können.

Vorgehensweise
Dazu ist es erforderlich, ein Trägermaterial zu entwickeln, das die Diamantschneiden während des gesamten Herstellungsprozesses und im Sägeeinsatz mechanisch und chemisch an definierter Position fest einbindet. Damit soll eine exakte Reproduzierbarkeit der Schneidgeometrien und -eigenschaften gewährleistet werden. Erforscht werden der Einfluss und die Auswahl der für das 3D Siebdruckverfahren benötigten Rohstoffe, sowie das Einsatzverhalten der innovativen Werkzeuge. Dabei sollen aus den Prototypen Diamantsägeseile gefertigt werden, die anschließend in der industriellen Praxis im Vergleich zu den vorhandenen Diamantwerkzeugen erprobt und weiterentwickelt werden sollen.

Anwendungspotential und zu erwartende Ergebnisse
Mit den neuen funktionsintegrierten Diamantsägeseilen soll die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit bei der Steinbearbeitung um 30 bis 60 v. H. gesteigert werden. Die neue Seilsägentechnologie ist auf die gesamte Branche der Steinbearbeiter, wie z. B. bei der Rohblockgewinnung in Steinbrüchen, oder der Sanierung von Brücken und Gebäuden übertragbar. Bei erfolgreichem Projektabschluss ist ein Einsatz unter ökologischen Aspekten, z. B. beim Rückbau von Atommeilern, möglich, weil dadurch deutlich weniger kontaminierte Einsatzwerkzeuge entstehen.

• DIABÜ-Diamantwerkzeuge Heinz Büttner GmbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Jogerst Stein Technologie GmbH
• Koenen GmbH
• Steinwerk Tringenstein GmbH