Oberflächengestaltung mittels Schaftfräswerkzeuggeometrien

Das Projekt verfolgt das Ziel, die Endbearbeitung von Ur- und Um-formwerkzeugen im Bereich der Herstellung von Kunststoff- und Blechprodukten zu effektivieren. Die hier vorzufindenden Freiformflächen werden durch das 3-Achs-Fräsen erzeugt. Dabei stehen Fragen der Programmierung, der Verfahrbewegungen des Werkzeuges (Kugelkopffräser), der Fräswerkzeugschneidengeometrie sowie der Frässtrategien und die Wirkung dieser Einflüsse auf die erzeugte Oberfläche im Zent-rum der Betrachtungen. Das Ziel ist es, durch eine spanende Bearbeitung technische Oberflächen mit einem günstigen tribologischen Verhalten zu erzeugen.
Das Projekt verfolgt die folgenden wissenschaftlichen Ziele:
1. Analyse, Definition und Erstellung einer Übersicht zu den Anforderungen an techni-sche Oberflächen im Gesenk- und Formenbau unter dem Aspekt der Beachtung des aktuellen Standes der Technik auf dem Gebiet der Zerspantechnik. Begrenzung der erforderlichen Arbeitsstufenfolge zur Herstellung und Reduzierung der Aufwendungen für die Nachbearbeitung. Festlegung und Begründung von durch eine Fräsbearbeitung fertigungstechnisch realisierbaren Oberflächenbeschaffenheiten. Schaffung der theo-retischen und praktischen Voraussetzungen zur Herstellung technischer Oberflächen und zur Bestimmung realistischer Grenzen.
2. Bewertung von Programmierverfahren zur Umsetzung des Präzisionsfräsens von Freiformflächen. Entwicklung von Frässtrategien welche ein kontinuierliches Überde-cken der Frässpuren sichert. Ein zentraler Untersuchungsschwerpunkt stellt die Ge-stalt des Werkzeuges und der Schneide dar. Die Werkzeuggeometrie und besonders die Schneidengeometrie ist entscheiden für die Spanbildung und bestimmt die Kon-taktverhältnisse und somit maßgeblich das Bearbeitungsergebnis.
3. Beschreibung des Zusammenhangs zwischen erzielbaren Rauheitsparametern der Formoberfläche, der Bearbeitungsstrategie, den Bearbeitungsparametern und der Werkzeug- sowie Schneidengeometrie (wirksamer Durchmesser des Kugelkopffrä-sers, Winkel am Schneidkeil,…. ).
4. Vergleich der mit ausgewählten Bearbeitungsstrategien und Geometrien experi-mentell erzielten Ergebnisse mit herkömmlich produzierten Formen im Bereich der Blechumformung und des Spritzgießens.