Projektdaten

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Entwicklung einer piezoelektrischen Antriebseinheit zur Schwingungsüberlagerung an konventionellen Fräsmaschinen

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Das Gesamtziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuartigen mechanischen Bearbeitungs­prozesses zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit, wodurch eine Verbesserung der chemisch nachgelagerten Bearbeitungsprozesse, insbesondere des Eloxierens für Aluminiumle­gierungen erreicht werden soll. Die Oberflächenverbesserung zielt dabei auf eine Verringerung der Oberflächenrauheit und eine Erhöhung der Oberflächenfestigkeit bzw. Oberflächenhärte ab. Der chemische Nachbearbeitungsprozess des Beizens wird dadurch verkürzt und ressourcen­schonender ausgeführt. Die nachfolgende Eloxalschicht zeichnet sich durch ein ebenes und glänzendes Erscheinungsbild aus. Die Neuartigkeit besteht darin, dass beim Stirnfräsen dem Sehlichtprozess gleichzeitig ein Glätt­und Verdichtungsprozess durch Axialschwingungen des Fräsers überlagert wird. Die Oberflä­chenbearbeitung des Glättens und Verdichtens soll dabei auf Basis einer piezoelektrischen An­triebseinheit realisiert werden. Die innovativen Ansätze beinhalten im Wesentlichen: •die Prozessgestaltung für das simultane Makrostirnfräs-und Oberflächenbearbeiten zum Glätten und Verdichten mittels verschiedener Bewegungsabläufe, •eine piezoelektrische Antriebseinheit zur Oberflächenbearbeitung beim Stirnfräsen, be­stehend aus einer mitrotierenden piezoelektrischen Aktuatorik, die in die Werkzeugauf­nahme integriert werden soll, und •der Untersuchung zur Auswirkung der Oberflächenbeschaffenheit auf die chemischen Bearbeitungsprozesse (Beizen und Eloxieren).