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

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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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