Bauteilverzug in der Fertigung von Metallbauteilen, besonders bei großen und dünnwandigen Werkstücken für leichte Bauteile beispielsweise in der Luftfahrt, kann teuer werden. Mit simulationsgestützter Prozessauslegung und einem speziell entwickelten Spannsystem kann der Bauteilverzug gewalzter und wärmebehandelter Halbzeuge bei der Fräsbearbeitung künftig deutlich reduziert werden.
Zu diesem Ergebnis kommen die Forschenden des Fraunhofer IPT zusammen mit Partnern. Im Forschungsprojekt Vokoes entwickelte das Projektteam eine Simulationssoftware, mit der sich die Bauteilverzüge nicht nur vorhersagen, sondern auch reduzieren lassen. Außerdem konstruierten die Forschenden ein adaptives, hydraulisches Spannsystem für die Fräsbearbeitung von Luftfahrtstrukturbauteilen.
Am Beispiel eines solchen Luftfahrtstrukturbauteils aus der Titanlegierung Ti-6AI-4V konnte das Projektteam nachweisen, dass die entwickelten Lösungen den Verzug um 94 Prozent reduzieren.
Wann entsteht der Bauteilverzug?
Beim Herstellen und der anschließenden Wärmebehandlung von Rohlingen aus Metall entstehen Eigenspannungen. Diese führen bei der Zerspanug zu Form- und Maßabweichungen des Bauteils. Vor dann, wenn das Werkstück aus dem Spannsystem gelöst wird, kommt es häufig zu einem deutlichen Verzug. Aufgrund der Bauteilverzüge können dann Fertigungstoleranzen nicht eingehalten werden und das Bauteil muss im besten Fall aufwändig nachbearbeitet werden. Ein Report des Luftfahrt-Unternehmens Boeing aus dem Jahr 2001 beziffert die jährlichen Kosten des Unternehmens für eigenspannungsbedingte Nachbearbeitungen und Ausschuss auf rund 290 Millionen US-Dollar.
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.