Einzigartige Dämpfung für Werkzeugmaschinen

Bild: Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Die Fraunhofer-Institute für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU sowie für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung Ifam schaffen einen Durchbruch in der Materialforschung: Der Verbundwerkstoff ‚Hoverlight‘ setzt neue Maßstäbe für die Konstruktion von Werkzeugmaschinen. Durch die Kombination von Aluminiumschaum und partikelgefüllten Hohlkugeln wird ein bisher unerreichter Eigenschaftsmix aus Leichtigkeit, Steifigkeit und Schwingungsdämpfung erzielt. Im Gemeinschaftsprojekt mit einem Industriepartner gelang nun erstmals der Nachweis, dass das Material bei Serienmaschinen Schwingungen um den Faktor 3 besser dämpft – bei einer Gewichtseinsparung von 20 Prozent gegenüber der Originalbaugruppe. Hoverlight ist ein Verbund aus Metallschaum und Hohlkugeln und kann als Kern von Sandwiches fungieren. Durch das Sandwichprinzip ergibt sich eine erhebliche Gewichtsreduzierung. Der Hoverlight-Kern ist dabei der Garant für eine hohe Dämpfung: Der Aluminiumschaum mit den integrierten Hohlkugeln dämpft Schwingungen deutlich mehr als bislang eingesetzte Materialverbünde. Dies führt zu einer höheren Präzision in der Bearbeitung und einer längeren Lebensdauer der Maschine. Mit der Sandwichbauweise sind zudem erhebliche Gewichtseinsparungen möglich – das erlaubt eine höhere Dynamik der Bearbeitungsprozesse. Des Weiteren lässt sich das innovative Material spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen anpassen. Bei Werkzeugmaschinen sind alle bewegten Baugruppen für den Einsatz von Hoverlight prädestiniert, etwa die Maschinenschlitten. Aber auch außerhalb des Maschinenbaus sind zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten denkbar – dort, wo es ganz besonders auf Leichtigkeit, Steifigkeit und Präzision ankommt.