Verzugsbeherrschung beim Schleifen durch rechnergestützte Auslegung von Verzugskompensationsstrategien

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Carsten Heinzel; Professor Dr.-Ing. Michael Friedrich Zäh
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 402705371

Bei der Schleifbearbeitung werden aufgrund des Abtragens eigenspannungsbehafteter Schichten sowie der Induktion von Eigenspannungen durch eine hohe thermische und/oder mechanische Belastung Verzugspotenziale in die Bauteilrandzone eingebracht, die zu ungewollten Form- und Maßänderungen führen können. Besonders bei dünnwandigen Bauteilen, die auf diese Einwirkung äußerst sensitiv reagieren, sind somit Richtprozesse nötig, um die erforderte Bauteilqualität im Hinblick auf Maß- und Formgenauigkeiten sicherzustellen. Die Einbringung lokal definierter Kompensationspotenziale in Bauteile ist durch gesteuerte Richtprozesse möglich, derzeit sind zumeist noch erfahrungsbasierte und manuell durchgeführte Richtprozesse in der Anwendung. Die von den Antragsstellern gemeinsamen entwickelten und validierten Modelle und Simulationen zur Prognose von Form- und Maßabweichungen bei Schleifhärteprozessen beinhalten das Potenzial auf konventionelle Schleifverfahren übertragen zu werden. Im beantragten Projekt sollen gesteuerte Kompensationsstrategien untersucht und simuliert werden, um sie definiert beim Schleifen einsetzen zu können. Durch die hohe thermische Wärmeeinbringung im Schleifprozess lassen sich reproduzierbare, signifikante Formänderungen von flachen Bauteilen erzielen. Weiterhin kann die Wirkung gesteuerter thermischer und mechanischer Richtprozesse und deren Kompensations-potenziale zielgerichtet verstanden werden. Mit Hilfe der Simulation soll die Kombination verschiedener Richtprozesse und -strategien ausgelegt und schließlich in der Versuchsumgebung umgesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen