Kompensation thermomechanischer Deformationen

Bild: IFW, ©Daniel Niederwestberg

In interdisziplinärer Zusammenarbeit erforscht das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover mit dem Zentrum für Thermodynamik (ZeTeM) der Universität Bremen und Premium Aerotec GmbH (PAG) die industrielle Einsatzfähigkeit der Simulation der thermomechanischen Deformation. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf kritischen dünnwandigen Werkstückbereichen.

In dem DFG-geförderten Transferprojekt des Schwerpunktprogramms ‚Modellierung, Simulation und Kompensation von thermischen Bearbeitungseinflüssen für komplexe Zerspanprozesse‘ erforscht das IFW mit den Partnern die Erweiterung der konventionellen Prozessplanung für die Fräsbearbeitung dünnwandiger Strukturbauteile. Bei der Fertigung der Bauteile kann es insbesondere durch die hohe Nachgiebigkeit dünner Strukturen zu Schwierigkeiten hinsichtlich der gewünschten Maßhaltigkeit kommen: Wenn die Zerspankraft und der Wärmeeintrag auf die gefräste Endkontur wirken. Durch die Ergebnisse des Programms steht bereits ein Simulationsansatz zur Vorhersage der thermomechanischen Deformation bei der Trockenfräsbearbeitung zur Verfügung. Den Simulationsansatz konnten die Projektmitarbeitenden für die Anpassung des Werkzeugwegs nutzen und die Formabweichung um 70% kompensieren. Diese bereits geschaffenen Erkenntnisse wollen die Wissenschaftler nun weiterentwickeln und in die Praxis transferieren.

Die Integration des Planungsansatzes in den Fertigungsablauf bei PAG verspricht, die industrielle Anwendbarkeit unter realen Bedingung aufzuzeigen. Um eine Kompatibilität zum Fertigungsumfeld bei PAG zu schaffen, werden die Erkenntnisse aus dem Programm in der von PAG eingesetzten Software ‚NC-Chip‘ gebündelt.

 

Institut für Fertigungstechnik und

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