VorlesenMaschinenintegrierte Lösung zur effizienten Automatisierung manueller Finishprozesse im Werkzeugbau (IntegFINISH)
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Forschungsziel: Ziel des Forschungsprojekts IntegFINISH war es, zeitintensive und manuelle Finishingprozesse im Werkzeugbau zu automatisieren Das Neuartige ist, dass als Automatisierungsplattform vor allem konventionelle Fräsmaschinen, die im Werkzeugbau in der Produktion aktuell vorhanden sind, verwendet werden. Der Aufwand als auch die Bearbeitungskosten der Finishbearbeitung kann damit gegenüber einer manuellen Bearbeitung bis zu 50 v. H. reduziert werden.
Ansprechperson Projektkoordination
Dr. Jan Koch +49 4191 935-113
jan.koch@artifex-abrasives.de
Ansprechperson bei PTKA
Dipl.-Ing. Ulrike Kirsten
+49 721 608-31411
ulrike.kirsten@kit.edu
Problemstellung
Typische Herstellungsschritte im Werkzeug- und Formenbau sind das mechanische Fräsen mit anschließender Oberflächenveredelung durch Schleifen und manuelles Polieren, das man auch als Finishingbearbeitung bezeichnet. Das Polieren bildet oftmals den letzten Schritt und ist entscheidend für die Bauteilqualität. Dabei hängt das Polierergebnis, d.h. die erzielte Qualität und der notwendige Bearbeitungsaufwand, maßgeblich vom individuellen Geschick des Handwerkers ab.
Vorgehensweise und Ergebnis
Ziel des Forschungsprojekts IntegFINISH war es, diese zeitintensive manuelle Finishingprozesse im Werkzeugbau durch eine Automatisierungslösung zu ersetzen. Zur Lösung der Aufgabe mussten die Erfahrungen des Handwerkers erfasst und digitalisiert werden. Hierfür wurden CAM-Module zum Finishing entwickelt, die analog des Feingefühls des Handwerkers die Anpresskraft bei der Bearbeitung simuliert und an die Maschine überträgt. Für diese Übertragung der Kraft wurde eine kraftgeregelten Polierspindel, die sehr sensitiv reagieren und mit feinsten Kräften arbeiten kann, entwickelt. Durch neue elastischer Schleif- und Polierwerkzeuge, die speziell für diesen Entwicklungsansatz entwickelt wurden, konnten signifikante Bearbeitungszeitverkürzungen nachgewiesen werden. Das Konsortium hat mit seinem Projekt Potenziale bei der Einführung von automatisierten Polierprozessen auf konventionellen Fräsmaschinen aufzeigen können, insbesondere für den Werkzeug- und Formenbau. Der automatisierte Prozess kann auch zur direkten Bauteilfertigung, beispielsweise zur Bearbeitung von Turbomaschinenteilen und anderen Komponenten, verwendet werden. Mit diesem im Projekt entwickelten Lösungsansatz können weitere Anwendungsbereiche erschlossen werden.
- ARTIFEX Dr. Lohmann GmbH & Co. KG
- C A M A I X GmbH
- Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
- Schmid & Wezel GmbH
- Schweiger GmbH & Co. KG
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