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TIZ<br />
Hochwirtschaftliche Titanzerspanung<br />
Gesteigerte Anforderungen hinsichtlich Leichtbaulösungen in der<br />
Flugzeugentwicklung führen neben dem Einsatz anderer moderner<br />
Werkstoffkonzepte zu höheren Anteilen von CFK-Werkstoffen<br />
(carbonfaserverstärkter Kunststoff) und Titanlegierungen.<br />
Ziel dieses Projekts ist es, einen Quantensprung bezüglich<br />
der Wirtschaftlichkeit des Titanzerspanens zu erreichen.<br />
Um dem hohen Anspruch des Projekts gerecht zu werden,<br />
wurde ein multidisziplinärer Ansatz mit besonderer gegenseitiger<br />
Ergänzung gewählt. Die Industrie- und Forschungsfirmen des<br />
Konsortiums repräsentieren daher unterschiedlichste Expertisen,<br />
um Forschungsfragen wie beispielsweise viele Standard- und<br />
neuartige, zerstörende und nicht-zerstörende Prüfmethoden,<br />
Finite-Element-Methoden (numerisches Verfahren zur näherungsweisen<br />
Lösung partieller Differentialgleichungen mit Randbedingungen),<br />
basierte Prozesssimulation (modellhafte Nachbildung<br />
des Zerspanungsvorganges), rasche Herstellungsverfahren<br />
für Prototypen, Zerspanung unter Labor- und<br />
Industrieumgebung, neuartige Spankonzepte oder auch fortgeschrittene<br />
Fräsanlagen zum Einsatz abdecken zu können.<br />
Verschiedenste Konfigurationen von Substratwerkstoffen,<br />
Beschichtungen sowie Mikrogeometrien der Schneidwerkzeuge<br />
wurden bei Verschleiß-, Reibungs- und Fräsversuchen untersucht<br />
und daraus konstante Verbesserungen abgeleitet. Genaue<br />
Beurteilungen von Schmiedebauteilen zeigten auch den Einfluss<br />
des Werkstoffzustands auf die Werkzeuglebensdauer.<br />
Der Einsatz von Infrarotmessmethoden während des Fräsens<br />
eröffnete die Möglichkeit die Finite-Elemente-Berechnungen zu<br />
kalibrieren (anzugleichen), und es zeigten sich in weiterer Folge<br />
geringe Abweichungen zwischen der Realität im Labormaßstab<br />
und jener der Simulation. Dabei hat sich das virtuelle Fräsen als<br />
wertvolle Ergänzung zum Hardwaretest gezeigt. Nach etwas<br />
mehr als einem Jahr Laufzeit konnten die formulierten Ziele<br />
erreicht werden. In weiteren iterativen Schleifen (schrittweise<br />
Verbesserung) soll nun die Effizienz des Zerspanungsprozesses<br />
wesentlich gesteigert werden.<br />
Infobox<br />
Projektnehmer:<br />
ARC Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH<br />
DI Rudolf Gradinger<br />
Lamprechtshausenerstraße<br />
Postfach 26<br />
A-5282 Ranshofen<br />
Rudolf.Gradinger@arcs.ac.at<br />
www.lkr.at<br />
Partner:<br />
Austrian Research Centers GmbH -ARC<br />
PROFACTOR Produktionsforschungs GmbH<br />
S&I Technology<br />
CERATIZIT Austria GmbH<br />
Böhler Schmiedetechnik GmbH & Co KG<br />
EADS Deutschland GmbH – Militärflugzeuge<br />
<strong>TAKE</strong> <strong>OFF</strong> 27
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