Bruchverhalten von WC-Co Zerspanwerkzeugen unter Berücksichtigung des Gefügeaufbaus

• Antragsteller: Dr.-Ing. Benjamin Bergmann; Dr. Mathias Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 571859262

Hartmetalle sind aufgrund ihrer Eigenschaften die wichtigsten Schneidstoffe in der Fertigungstechnik. Ihre Zusammensetzung und Beschichtung werden gezielt auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt, um Werkzeugverschleiß und Brüche zu minimieren. Besonders kritisch sind unvorhersehbare Schneidkantenbrüche, die in automatisierten Prozessen zu Ausschuss führen können. Die Fertigungstechnik untersucht deshalb intensiv das Ausfallverhalten und optimiert die Schneidkantengeometrie, insbesondere unter dynamischer Belastung wie bei der Bearbeitung von Titanlegierungen (z. B. Ti6Al4V). Defizite hinsichtlich der Kenntnis der Werkzeugbelastung und der Prognose von Schneidkantenausbrüchen finden sich insbesondere bei dynamischer Belastung, beispielsweise bei resultierender Scherspanbildung, und somit bei einer Vielzahl industriell notwendiger Werkstoffe, wie Titanlegierungen. Aktuelle Modelle erfassen das komplexe Bruchverhalten unzureichend, da sie keine statistischen Ausfallwahrscheinlichkeiten berücksichtigen. Das Forschungsvorhaben zielt deshalb darauf ab, diese Zusammenhänge besser zu verstehen und in Simulationsmodelle zu integrieren, um Hartmetallwerkzeuge prozesssicher anwendungsorientiert auslegen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr.-Ing. Johannes Pötschke