Grundlagen zur spanenden Bearbeitung pulvermetallurgischer Verbundwerkstoffe

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Fritz Klocke
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2004 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5424262

Die spanende Bearbeitung von pulvermetallurgischen Verbundwerkstoffen (P-MMC) zeichnet sich durch eine hohe Komplexität des Bearbeitungsprozesses aus. Bisherige Untersuchungen bezüglich der Zerspanung pulvermetallurgischer MMCs konzentrierten sich auf konkrete Bearbeitungsaufgaben, für die eine Prozessoptimierung durchgeführt wurde. Grundlagenuntersuchungen, die bauteilunabhängig durchgeführt werden und damit eine Übertragbarkeit auf eine Vielzahl von Produkten und Anwendungen ermöglichen, wurden bisher noch nicht vorgenommen. Die vorliegenden Erkenntnisse basieren vorwiegend auf empirisch ermittelten Bearbeitungsdaten. Im Rahmen dieses Vorhabens soll nun der Kenntnisstand um die grundlegenden Vorgänge bei der Zerspanung erweitert werden, um eine möglichst allgemeingültige Wissensbasis aufzubauen. Ein besonderer Schwerpunkt wird dabei auf die Modellierung des Zerspanvorgangs gelegt, wobei insbesondere die Materialtrennmechnismen (Rissinitiierung, Versagensmechanismen) erforscht werden sollen. Die Versuche sollen beispielhaft an einem Aluminium/Siliziumkarbid-Verbundwerkstoff, Al 6061 (AlMgl SiCu)/SiC-F600, durchgeführt werden. Als Prozessparameter werden neben dem Werkstoff (25 % SiC, 50 % SiC) auch die Werkzeuge (Schneidstoff, Geometrie, etc.) und die Maschinenstellgrößen variiert. Die Versuche konzentrieren sich auf Untersuchungen zum Fräsen.

• DFG Programme: Research Grants