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Die TU Clausthal auf der Hannover Messe '98
20. - 25. April 1998 - Halle 18 OG, M 16 Gemeinschaftsstand niedersächsischer Hochschulen
Ultraschallzerspanung
Moderne Hochleistungswerkstoffe, wie technische Keramiken, faserverstärkte Kunststoffe oder technische Gläser bilden in vielen Industriebereichen die Grundlage für technologische Innovationen. Die Anwendung derartiger Werkstoffe hängt im besonderen Maße von den Fertigungsmöglichkeiten ab, da diese die Gebrauchseigenschaften des Bauteils festlegen.
In der Hartzerspanung erschließen Läppverfahren, die mit ultraschallfrequent schwingenden Werkzeugen arbeiten, völlig neue Bearbeitungsmöglichkeiten. Während das konventionelle Läppen nur zur Feinbearbeitung und zum Polieren von Oberflächen eingesetzt werden kann, gestattet das ultraschallunterstützte Läppen die formgebende Hartbearbeitung. Ursache hierfür sind lose Läppkörner, die in einer Flüssigkeit gleichmäßig verteilt sind. Auf die Körner wirkt das Werkzeug, welches in jeder Sekunde 20.000 Schwingungen ausführt, wobei die Läppkörner in die Werkstückoberfläche gehämmert werden. In der Randzone entstehen mikroskopische Risse und der Werkstoff wird abgetrennt.
Dieser Trennvorgang wird am Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren der Technischen Universität Clausthal erforscht und kontrolliert ausgenutzt, um schwierige Geometrien wie Durchbrüche, Schlitze und Nuten in Keramik, Glas und Verbundwerkstoffen herzustellen. Bauteile können endbearbeitet und die Bauteileigenschaften definiert eingestellt werden. Feinbohrungen und Stege mit Stärken von weniger als 0,5 mm lassen sich mit hoher Präzision und in engen Herstelltoleranzen aus Halbzeugen wie Platten, Stäbe und Folien fertigen. Damit der Anwender möglichst flexibel auch die komplexesten Geometrien herstellen kann, werden im Rahmen von weiteren Forschungsaktivitäten Bearbeitungsrichtlinien für die mehrachsige CNC-Bearbeitung und die Planetäerosion mit rotierenden Stiftwerkzeugen erarbeitet. Machbarkeitsstudien für unterschiedliche Materialien gestatten eine werkstoffgerechte Prozeßauslegung und bilden die Basis für den Technologietransfer in die industrielle Anwendung.
Summary
Ultrasonic machining is a mechanical material removal process and particularly suited for machining of advanced materials such as ceramics, glass and composites. It is classified as cutting with an fine abrasive slurry. The machining action occurs as the tool which vibrates at a frequency of 20.000 cycles per second works the abrasives into the workpiece material. Drilling holes, slots and irregular configurations can be manufactured. New machining investigations like the CNC conturing and the machining with rotary tools extend the spectrum of ultrasonic machining.
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Draugelates Dr.-Ing. Rolf Reiter
Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren Agricolastraße 2 38678 Clausthal-Zellerfeld Telefon: (05323) 72-2503 Telefax: (05323) 72-3198
Criteria of this press release:
Materials sciences
transregional, national
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German
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