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Grund­lagen­unter­suchungen zum Einsatz diamantbelegter Schaumstoffe zur Oberflächenfeinstbearbeitung

Oberflächen mit definierten Funktionseigenschaften kommen in unterschied­lichen industriellen Applikationen zur Anwendung. In der Produktionstechnik stehen hinsichtlich der Funktionseigenschaften häufig eine Reduktion von Reibung sowie eine gezielte Steuerung des Materialflusses im Vordergrund. Beispiele für Funktionsflächen mit diesen Eigenschaften sind deterministische Oberflächenstrukturen an Umformwerkzeugen sowie Spanleitgeometrien an Hartmetallwerkzeugen. Herstellungsbedingt sind diese filigranen und komple­xen Formelemente, welche die Oberflächeneigenschaften bestimmen, häufig von einer erhöhten Rauheit überlagert. Das Potential der filigranen Strukturen kann dadurch nicht vollständig ausgeschöpft werden. Zur Reduzierung der Rauheit kommen grundsätzlich Verfahrenskonzepte mit geometrisch unbestimmter Schneide in Frage. Diese dürfen jedoch die Ausprägung der Formelemente nicht beeinträchtigen.

Ein neuartiges, hochflexibles Werkzeugkonzept für diesen Anwendungsfall stellen diamantbelegte Weichschaumstoffe dar. Diese zeichnen sich neben ihrem hohen Porenvolumen vor allem durch eine sehr stark ausgeprägte Nachgiebigkeit aus, was vor allem bei der Bearbeitung komplexer Form­elemente vielversprechend ist. Das Ziel dieses Vorhabens ist es daher, diamantbelegte Schaumstoffwerkzeuge zur Nachbearbeitung filigraner und komplexer Strukturen zu qualifizieren, ohne deren Form zu beeinflussen. Zur zielgerichteten Anwendung ist jedoch die grundlegende und umfangreiche wissenschaftliche Analyse des Prozessverhaltens erforderlich, die Gegenstand dieses Forschungsvorhabens ist. Hierzu bedarf es zunächst der Analyse des mesoskopischen und makroskopischen Verformungsverhaltens der Weich­schaumstoffe, da eine homogene Kontaktsituation für eine gleichmäßige Oberflächenbearbeitung von maßgebender Bedeutung ist. Im Fokus der Untersuchungen stehen in diesem Zusammenhang auch der Einfluss der Flächenpressung sowie der Einfluss der Anzahl der aktiven Schneiden auf die Oberflächentopographie. Darüber hinaus bedarf der Einsatz diamantbelegter Schaumstoffwerkzeuge auf einer Werkzeugmaschine zudem die Analyse der weiteren entscheidenden Einflussgrößen auf die resultierende Ober­flächengüte, um ein geeignetes Prozessfensters zur Erzielung der gewünschten Oberflächenqualität zu definieren. Neben den Wechselwirkungen von Schaum­stoff und Werkstückoberfläche sowie den wirkenden Materialtrennmechanis­men ist ebenso vom auftretenden Verschleiß am Werkzeug ein maßgeblicher Einfluss auf das Prozessergebnis hinsichtlich der Oberflächenqualität zu erwarten. Daher werden zusätzlich zu den Materialtrennmechanismen die auftretenden Verschleißerscheinungsformen sowie der Einfluss des Ver­schleißes auf das Bearbeitungsergebnis analysiert. Durch die Berücksichtigung aller hier aufgeführten relevanten Aspekte des Einsatzverhaltens soll in Zukunft der zielgerichtete Einsatz diamantbelegter Schaumstoffe zur Bearbeitung filigraner Strukturen ermöglicht werden.

© ISF
Werkzeuge mit diamantbelegtem Schaumstoff

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Anfahrt & Lageplan

Von der A1

Vom Autobahnkreuz Dortmund/Unna auf die A44 Richtung Dortmund, diese geht in die B1 über. Ausfahrt Dortmund-Dorstfeld, Richtung Universität (weiter siehe Karte).

Von der A 45

Ausfahrt Dortmund-Eichlinghofen, Richtung Universität (weiter siehe Karte).

Alternativ können Sie sich die Anfahrt auch berechnen lassen: Google Maps.

Anreise mit der Bundesbahn bis Dortmund oder Bochum Hbf.

Ab Dortmund Hbf mit der S1 Richtung Düsseldorf bis zur Haltestelle Dortmund Universität (7 Minuten Fahrzeit).

Ab Bochum Hbf mit der S1 Richtung Dortmund bis zur Haltestelle Dortmund Universität (14 Minuten Fahrzeit).

Die S-Bahn fährt in beide Richtungen regelmäßig alle 20 Minuten. Von der S-Bahn Haltestelle aus mit der H-Bahn (Haltestelle S-Universität) bis zur Haltestelle Campus Süd (1 Station, fährt im 10 Minuten-Takt).

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund

Mit dem Taxi zur TU Dortmund, Campus Süd (min. 20 Min und 30,- EUR) (siehe Karte)

Vom Flughafen Düsseldorf

Mit der S-Bahn Linie S1 Richtung Dortmund bis Haltestelle Dortmund-Universität (ca. 90 Min). Von hier mit der H-Bahn Richtung Campus Süd oder Eichlinghofen (fährt alle 10 Min) bis Campus Süd (ca. 3 Min)

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.

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