Simulationsunterstütztes Design und Charakterisierung von abrasiven magnetischen Suspensionen für die Hochpräzisionsbearbeitung

• Antragsteller: Dr. Claas Bierwisch; Professor Dr. Jan Gerrit Korvink
• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280165913

In der Mikrosystemtechnik ist die Fertigung von internen Oberflächen mit optischer Oberflächengüte ein bekanntes und ein schwierig handzuhabendes Problem. In vielen Anwendungsbereichen ist eine Oberflächenqualität im Nanobereich essentiell für die Leistungsfähigkeit des zu fertigenden Bauteils. Neue und innovative Fertigungstechnologien wie z.B. generative Fertigungsverfahren, können zwar Bauteile mit komplexen Geometrien herstellen, allerdings nur mit unzureichender Oberflächenqualität. Im Projekt ChAMPion wird eine neue, innovative Nachbearbeitungstechnologie auf der Basis von maßgeschneiderten Suspensionen entwickelt, welche es ermöglich wird, komplexe Bauteile mit der benötigten optischen Oberflächengüte zu erzeugen. Die Präzision des Verfahrens wird durch speziell angepasste nano-abrasive, magneto-rheologische Suspensionen erreicht werden, wobei die Prozessführung durch extern erzeugte Magnetfelder gesteuert werden kann. Die Bestimmung der benötigten abrasiven Eigenschaften der Suspensionen wird unterstützt durch einen kombinierten Ansatz von Multiskalensimulationen und Experimenten hinsichtlich der erreichten optischen Oberflächengüte im Nanobereich.Dieses Projekt bildet einen wichtigen Grundstein für die Entwicklung von computergestützten, abrasiven Nachbearbeitungsverfahren in mikrosystemtechnischen Anwendungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Spanien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Juan de Vicente