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maschine+werkzeug 10/2016

Schwingungen dämpfen

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Fräsen - Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT erforschen die Einsatzmöglichkeiten von superelastischen Formgedächtnislegierungen zur werkzeugseitigen Schwingungsdämpfung.

Lang auskragende Werkzeuge

Aufgrund der komplexen Geometrien und schlechten Zugänglichkeit integraler Bauteile sind für die Fräsbearbeitung lang auskragende Werkzeuge erforderlich. Bei der Bearbeitung der komplexen, hoch genauen Komponenten entstehen dadurch häufig Vibrationen, die zu mangelhaften Bauteilober-flächen, kurzen Werkzeuglebensdauern, niedrigen Abtragsraten oder hohen Ausschussraten führen. Das Hauptziel des ›NiTiProstab‹-Projekts ist es, durch neue Werkzeuge aus superelastischen Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungen die dynamische Prozessstabilität bei der Schlichtfräsbearbeitung zu steigern, um die Fertigung komplexer Bauteile prozesssicherer und effizienter zu gestalten.

Das Werkzeugsystem soll dabei in seinen Dämpfungseigenschaften gezielt optimiert werden. Die inneren Dämpfungseigenschaften der superelastischen NiTi-FGL bergen hier ein bisher nicht erschlossenes Potenzial. Grundlage dafür ist das hohe Dissipationsvermögen superelastischer NiTi-FGL, das auf einer reversiblen Phasenumwandlung im festen Werkstoffzustand basiert und dadurch ein mechanisches Zug-Druck-Verhalten in Form einer ausgeprägten Hysterese ermöglicht.

  • Bearbeitung dünnwandiger Integralbauteile mit einer NiTi-Spannhülse.

    Bearbeitung dünnwandiger Integralbauteile mit einer NiTi-Spannhülse.

  • Analogie-Versuchsstand zur Untersuchung des Werkstoff-Dämpfungsverhaltens.

    Analogie-Versuchsstand zur Untersuchung des Werkstoff-Dämpfungsverhaltens.

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