Entwicklung und Validierung eines Simulationsansatzes zum Entgraten mikrostrukturierter Formgedächtnisbauteile durch Abrasivwasserstrahlen

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In vielen Anwendungen der Automobil-, Luftfahrt- und Medizintechnik müssen Bauteile für einen sicheren Einsatz entgratet werden. Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens ist zu untersuchen, inwieweit sich die hochdynamischen Vorgänge und die Wirkmechanismen beim Entgraten durch Wasserabrasivstrahlen in einem Modell zusammenfassen lassen, das eine Simulation derartiger Entgratverfahren ermöglicht. Das Modell soll dabei sowohl gratseitig als auch prozessseitig parametrisierbar sein. Diese neue Simulation steht dann als Hilfsmittel für die Auslegung verschiedener Entgratprozesse zur Verfügung, um eine höchstmögliche Effizienz bei minimaler Beeinflussung der Werkstücke zu erreichen. Aus technologischer Sicht ist dies insbesondere für filigrane Strukturen aus Nickel-Titan (NiTi) im Einsatzbereich der Medizintechnik wichtig, die aufgrund ihrer Werkstoffeigen-schaften zu starker Gratbildung neigen, gleichzeitig aber sehr empfindlich in Bezug auf nachgelagerte Entgratprozesse sind. Ausgehend von Simulationsergebnissen wird eine roboterbasierte Werkstückführung entlang eines sehr fein dosierten Abrasivstrahls mit unter-schiedlichen Strahlmitteln untersucht, die den Anwendungsbereich dieser Technik auf filigrane Strukturen erweitern soll.