Ein Gesund­heits­pro­gramm für Zer­spa­nungs­werk­zeu­ge wird von der Mate­ri­al Center Leoben For­schung GmbH (MCL) ent­wi­ckelt. Die Kom­bi­na­ti­on aus Sen­sor­tech­nik, Com­pu­ter­mo­del­len und zer­stö­rungs­frei­en Mate­ri­al­un­ter­su­chun­gen soll das Manage­ment von Werk­zeu­gen in indus­tri­el­len Pro­zes­sen opti­mie­ren.

Wir haben uns ver­schie­de­ne Werk­zeu­ge für die Zer­spa­nung, also Bohren, Fräsen oder Drehen ange­se­hen, um besser zu ver­ste­hen, auf welche Weise sie abnut­zen und kaputt­ge­hen“, schil­dert Thomas Klüns­ner, Leiter der For­schungs­grup­pe Hart­me­tal­le am MCL. Durch Belas­tung, Wärme und Span­nun­gen ent­ste­hen an der Schnitt­kan­te der Werk­zeu­ge Mikro­ris­se, die dazu führen, dass Teile des Werk­zeugs aus­bre­chen. Dies wie­der­um ver­rin­gert zuerst die Qua­li­tät der Werk­stü­cke und führt schluss­end­lich zum Unbrauch­bar­wer­den des Werk­zeugs.

„Der Schaden an den Werk­zeu­gen selbst ist gar nicht das, was die Indus­trie­be­trie­be viel Geld kostet“, sagt Klüns­ner. „Die wirk­li­chen Kosten ent­ste­hen durch unge­plan­te Still­stands­zei­ten der Maschi­nen.“ Durch einen recht­zei­ti­gen Aus­tausch der Werk­zeu­ge könnten diese Steh­zei­ten gezielt gesteu­ert werden. Die Partner des MCL seien aller­dings nicht nur die Anwen­der, sondern auch die Her­stel­ler der Werk­zeu­ge. „Die wollen schließ­lich, dass ihre Pro­duk­te funk­tio­nie­ren.“

Anspruchs­voll werden die Unter­su­chung und die Simu­la­ti­on der Vor­gän­ge in den Werk­zeu­gen durch die Tat­sa­che, dass diese aus Keramik-Metall-Ver­bund­stof­fen gefer­tigt sind. „Diese beiden Werk­stoff­grup­pen haben unter­schied­li­che Eigen­schaf­ten und die Dynamik der Zer­stö­rung kommt aus beiden Welten“, erklärt der Mate­ri­al­for­scher. Um die Eigen­schaf­ten der Ver­bund­ma­te­ria­li­en zu ver­bes­sern und noch genauer an das jewei­li­ge Anwen­dungs­ge­biet anzu­pas­sen, werden am MCL eben­falls Com­pu­ter­si­mu­la­tio­nen ver­wen­det. „Das ver­rin­gert die Zahl der Expe­ri­men­te mit ver­schie­de­nen Stoff­zu­sam­men­set­zun­gen, was natür­lich den Aufwand für die Ent­wick­lung dras­tisch redu­ziert.“

Ziel ist es, der Indus­trie bei ihren Fer­ti­gungs­pro­zes­sen zu helfen, unter­streicht Klüns­ner. „Wir wollen ver­läss­lich und in Echt­zeit sagen können, wie es der Schnitt­kan­te gerade geht, während mit ihr gefräst wird. Die Indus­trie kann so lernen, wie ihre Werk­zeu­ge reagie­ren.“

För­der­ge­ber

MCL als Träger des Kom­pe­tenz­zen­trums IC-MPPE wird von den Bun­des­mi­nis­te­ri­en BMK und BMDW sowie von den Ländern Stei­er­mark, Ober­ös­ter­reich und Tirol – im COMET-Pro­gramm der FFG – geför­dert. Die hier vor­lie­gen­den Ent­wick­lun­gen wurden zusätz­lich im Rahmen von FFG-För­der­pro­gram­men wie Front­run­ner und Pro­duk­ti­on der Zukunft erzielt.

Mehr Infor­ma­tio­nen:
www.mcl.at

Foto­credit: MCL

„SCIENCE“ WIRD MIT FINAN­ZI­EL­LER UNTER­STÜT­ZUNG IN VÖL­LI­GER UNAB­HÄN­GIG­KEIT UNTER DER REDAK­TIO­NEL­LEN LEITUNG VON ANDREAS KOLB GESTAL­TET.