Analyse der Wirkmechanismen beim Drehen und Bohren unter Einsatz von Trockenneis

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Die Grenzen spanender Fertigungsprozesse werden häufig dort erreicht, wo hohe Temperaturen in der Wirkzone zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß und einer schlechten Bearbeitungsqualität führen. Hinzu kommt, dass eine unzureichende Spanabfuhr die Prozesssicherheit nachhaltig beeinträchtigen kann. Der Einsatz technischer Gase bietet die Möglichkeit, die hohen Prozesstemperaturen zu reduzieren sowie Werkstück- und werkzeugbezogene Kenngrößen zu verbessern. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen daher die Wirkmechanismen bei Anwendung von Trockeneis, welches aus der Verdüsung von flüssigem Kohlenstoffdioxid gewonnen wird, in der spanenden Fertigung detailliert untersucht werden. Das Augenmerk liegt vor allem auf der Analyse des thermo-mechanischen Belastungskollektivs und des Verschleißverhaltens der Werkzeuge beim Drehen und Bohren eines hochlegierten, nichtrostenden Stahls. Weitere Untersuchungsschwerpunkte sollen auf der Analyse der Beeinflussung der Spanbildung sowie der Entstehung der Werkstückoberflächen liegen. Ziel der Forschungsarbeiten ist es, die Vorgänge beim Trockeneiseinsatz in der Zerspanung zu durchdringen und die Möglichkeiten für eine effiziente und prozesssichere Bearbeitung ohne konventionelle Kühlschmierstoffe aufzuzeigen.