nach oben
maschine+werkzeug 03/2017

Effizienz erhöht

EXTRA Drehen Bohren Fräsen

Fräser - Der IPA-Wissenschaftler Hans-Henrik Westermann hat in seiner Doktorarbeit einen Vollhartmetall-Schaftfräser entwickelt. Dank optimierter Schneide bringt er mehr Leistung und spart Energie.

Alles beginnt in der spärlich ausgestatteten Junggesellenküche von Hans-Henrik Westermann, einem Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA). Als sich der heute 34-jährige Wirtschaftsingenieur in Bayreuth eine Scheibe Brot abschneiden will, hat er lediglich ein Küchenmesser zur Hand. Damit muss er für das Brotschneiden viel Kraft aufwenden.

»Mit einem Brotmesser mit Wellenschliff ginge es einfacher«, denkt sich der Forscher. In diesem Moment kommt ihm die Idee für ein neues Forschungsprojekt. »Weniger Kraft ist gleich weniger Energieverbrauch und weniger Energieverbrauch ist gleich höhere Energieeffizienz. Wenn eine spezielle Klinge das Brotschneiden erleichtert, könnte man auf die gleiche Weise auch beim Fräsen Strom sparen und die Energieeffizienz steigern.«

Prof. Rolf Steinhilper, Universitätsprofessor und Leiter der Projektgruppe, motiviert Westermann, das Thema in seiner Dissertation weiterzuverfolgen. Dieser reicht beim bayerischen Forschungsministerium einen Forschungsantrag ein, der im Juli 2013 bewilligt wird. Westermanns Ziel ist es, in der zweijährigen Projektlaufzeit mit sieben Partnerunternehmen den Energieverbrauch beim Einsatz verschiedener Fräswerkzeuge zu analysieren, den größten Energiefresser ausfindig zu machen und mit einer neuartigen Schneidengeometrie die Energieeffizienz zu steigern.

Schnell erkennt er, dass vor allem Vollhartmetall (VHM)-Schaftfräser bei metallverarbeitenden Mittelständlern ein weitverbreiteter Werkzeugtyp ist und ein vielversprechendes Potenzial an Optimierung bietet.

Beim Versuch, die am Markt erhältlichen Schaftfräser gegenüberzustellen, bemerkt Westermann, dass es kein einheitliches Vorgehen für die Ermittlung von Referenzwerten gibt. Jeder testet seine Werkzeuge anders. Beim Blick auf andere Branchen stößt er auf eine europäische Norm für elektrische Geschirrspüler. Die EN 50242 definiert anhand eines »Maßgedecks«, welche Geschirr-, Besteck- und Servierteile für Referenzwerte zu spülen sind.

Westermann orientiert sich an dem Vorgehen und untersucht charakteristische Fräsaufgaben aus der Praxis, die er bei seinen Projektpartnern aus mehr als 1.000 Bauteilen ausgewählt hat. Daraufhin entwickelt er ein Referenzwerkstück, das 16 unterschiedliche Features vorgibt, zum Beispiel bestimmte geometrische Elemente oder die Anzahl von Stufen und Taschen. Die skalierbaren CAD-Daten stellt er anschließend auf die Projektwebsite, von wo aus sie rund hundertmal heruntergeladen worden sind. »Das zeigt, dass viele Unternehmen ihre Fräser mit anderen Modellen messen wollen«, meint der Forscher.

  • 1 WNT vertreibt den neuen Vollhartmetall-Schaftfräser als ›S-Cut‹ in 19 Ländern. 2 20 Prozent mehr Vorschub bei 17 Prozent weniger Energie: Das leistet der neue Vollhartmetall-Schaftfräser dank dreidimensionaler Geometrie mit konditionierten Schneidkanten. 3 Hans-Henrik Westermann gewann Ende 2016 den Hans-Jürgen-Warnecke-Innovationspreis.

    1 WNT vertreibt den neuen Vollhartmetall-Schaftfräser als ›S-Cut‹ in 19 Ländern. 2 20 Prozent mehr Vorschub bei 17 Prozent weniger Energie: Das leistet der neue Vollhartmetall-Schaftfräser dank dreidimensionaler Geometrie mit konditionierten Schneidkanten. 3 Hans-Henrik Westermann gewann Ende 2016 den Hans-Jürgen-Warnecke-Innovationspreis.

  • Bild 2: Effizienz erhöht

    Bild 2: Effizienz erhöht

  • Bild 3: Effizienz erhöht

    Bild 3: Effizienz erhöht

1 | 0

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen


Inhaltsverzeichnis
Dokument downloaden
Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
keine Kommentare
Diesen Artikel kommentieren





Über die Verarbeitung Ihrer personenbezogenen Daten zum Zweck der Kommentierung von Inhalten informiert Sie unsere Datenschutzerklärung.
Aktuelle Videos

Index: Mehrspindeldrehautomat MS22-L mit Langdrehfunktion


Zu den Videos

Newsletter

Sie wollen immer top-aktuell informiert sein? Dann abonnieren Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

Hier kostenlos anmelden

Aktuellen Newsletter ansehen

Basics
Zur Übersicht aller Basics