Analyse der Wirkzusammenhänge von Temperaturfeldern und der erreichbaren Bauteilqualität beim Planfräsen duktiler Werkstoffe

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Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens gilt es, die Wirkmechanismen einer definierten Prozesskühlung bei der spanenden Bearbeitung kubischer Aluminiumbauteile hinsichtlich der Bearbeitungsgüte zu analysieren. Durch einen reduzierten prozessbedingten Fließspannungsabfall wird angestrebt, die dann geringere Verformungsfähigkeit hinsichtlich einer optimierten Span- und Gratbildung zu nutzen. Der zu erwartende Erkenntnisgewinn besteht hierbei in einer gezielten Steuerung der Gratbildung und in der Erzeugung einer einsatzoptimierten Kantengestalt. Daneben ist die Erfassung weiterer Bewertungsgrößen geplant, um eine breite Datenbasis zur Beurteilung der resultierenden Bauteilqualität zu erhalten. Das Ziel besteht in der Vermeidung von kostenintensiven Folgeoperationen, die bisher erforderlich sind. Inhalt dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und der Einsatz verschiedener Kühlsysteme sowie die Charakterisierung der eingestellten Temperaturfelder und die Analyse des Einflusses auf die Bauteilqualität. Zusätzlich werden die Auswirkungen ausgewählter Prozessgrößen untersucht. Neben umfangreichen experimentellen Untersuchungen ist eine FEM-Simulation projektiert, um die Entstehung und Veränderung der Temperaturfelder zu berechnen und daraus günstigere Prozessbedingungen abzuleiten.