Funktionsorientierte Fertigung auf der Basis charakteristischer Prozesssignaturen – Funktionalitätsbasierte Technologieentwicklung in der Drahtfunkenerosion (SFB/TRR136 T01)

 

Das übergeordnete Ziel des neu beantragten Transferprojektes ist die praxisgerechte, experimentelle Erarbeitung einer funktionalitätsbasierten Technologieauslegung für die Drahtfunkenerosion auf Basis des Konzeptes der Prozesssignatur. Hierzu ist es erforderlich, dass zunächst die Beschreibung der Korrelation von thermischer Last und Werkstoffmodifikation vollständig untersucht wird, um somit die Voraussetzungen zur späteren Erschließung der Ergebnisse für die Prozesssignatur zu schaffen. Der Fokus der Arbeiten liegt auf der Entwicklung einer generischen Beschreibung der eingekoppelten Prozessenergie, mit Hilfe derer eine definierte Oberflächenmodifikation eingestellt werden soll. Im Anschluss daran sollen die resultierenden Funktionseigenschaften anhand von verschiedenen dynamischen Bauteilfestigkeitsuntersuchungen eines drahterodierten Nickelbasiswerkstoffes aus dem Triebwerksbau abgeprüft werden. Insbesondere sollen dabei auch die realen Einsatzbedingungen sowie die Fertigungsprozesskette mituntersucht werden. Auf diese Weise soll ein Paradigmenwechsel in der bisherigen Prozessauslegung im industriellen Umfeld adressiert werden, sodass nach Beendigung des Forschungsprojektes Technologien hinsichtlich der erweiterten Oberflächenintegrität und der resultierenden Bauteilfunktionalität ausgelegt werden können. Die Modellbeschreibung der Korrelation zwischen eingekoppelter örtlicher Entladeenergie bzw. -leistung und resultierender Funktionseigenschaften soll eine maßgebliche Vorarbeit für die dritte Förderphase des SFB darstellen. Somit soll die Voraussetzung für eine umfassende Validierung und eine vollständige industrielle Umsetzung des Konzeptes der Prozesssignaturen nach Abschluss des SFB geschaffen werden. Wissenschaftlich neuartig ist bei diesem Vorhaben die Möglichkeit, die Energiedissipation dreidimensional ortsaufgelöst zu beschreiben und durch die Einbindung des Maschinenherstellers die unzugänglichen Prozessregelungsparameter vollständig in der energetischen Analyse mitberücksichtigen zu können. Weiterhin stellt die Einbindung des Endanwenders sicher, dass über den Drahterosionsprozess hinaus auch vollständige Herstellungs-Prozessketten sowie die spezifischen Einsatzbedingungen bei der Analyse der Funktionseigenschaften untersucht werden können.

Weitere Informationen finden Sie auf der Internetseite des Forschungsvorhabens.