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HANNOVER MESSE 2019, 01. - 05. April
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Analyse im Fräsprozess

Kinematische Simulation von Composites.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

wirkende Prozesskräfte Schädigungen am Werkstück verursachen, da Composites stark heterogen und anisotrop in ihren Eigenschaften sind. Aus mechanischen Bearbeitungen resultieren häufig Kräfte, die beispielsweise an den Decklagenbereich nach außen wirken und so stark schädigend sind. Werkzeuge und Prozessstrategien, die die resultierenden Prozesskräfte ins Werkstückinnere richten, erzielen dagegen hochwertige Bearbeitungsergebnisse. Ein Beispiel einer solchen Bearbeitungsstrategie zur Bohrungsbearbeitung stellt das fünfachsige Taumelfräsen dar. Dabei werden die Decklagenbereiche einer Bohrung mit einem geneigten und um einen fixen Punkt rotierenden Fräser bearbeitet. Schnitt- und Passivkräfte an der Werkzeugschneide sind während des Schnittes stets in Richtung der Werkstückmitte gerichtet, wodurch die Decklagen durch das Werkstück selbst abgestützt werden. Schädigungen wie Abplatzungen oder Delamination treten so nur minimal auf. Ein Simulationsprogramm aus dem Institut für Produktionstechnik ermöglicht die genaue Analyse des komplexen Fräsvorgangs und der während des Schnittes am Kunststoff vorliegenden Schnittbedingungen. Der gegenwärtig vorliegende, kontinuierlich veränderliche Spanungsquerschnitt wird als Steuergröße herangezogen, auf dessen Basis die resultierenden Prozesskräfte durch ein hinterlegtes, empirisch ermitteltes Modell bestimmt werden. Das neue Simulationsprogramm erlaubt es, die zu einem beliebigen Zeitpunkt an der Werkzeugschneide angreifenden Prozesskräfte zu bestimmen sowie die unverformte Spangeometrie zu berechnen. Die Werkzeugbewegung kann dabei in drei translatorischen sowie zwei rotatorischen Freiheitsgraden frei parametrisiert beschrieben werden. Die Prozessanalyse erfolgt in diskreten Zeitschritten. Ziel ist es, die auf das Material wirkenden Prozesskräfte in Betrag und Richtung für beliebige Werkzeugbewegungen zuverlässig abbilden zu können, um die Belastung stets unterhalb der Werkstückfestigkeit zu halten.

Produkt-Website

Halle 2, Stand B16

(Hauptstand)

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