ERANET Verbundprojekt: Vibrationsunterstützte Bohrbearbeitung von Faserverbundwerkstoffen in Metall-Schichtverbunden unter Anwendung einer speziellen Kühl- und Schmierstrategie (MANUNET-VibroCool); Teilprojekt: Schmierstoffentwicklung

Im Rahmen des »VibroCool« Verbundprojektes soll ein neuartiges Zerspansystem zur Realisierung der ultraschallunterstützten Bohrbearbeitung von FVW und Stacks bei gleichzeitiger Anwendung einer speziellen Kühl-/Schmierstrategie entwickelt und zur Serienreife gebracht werden. Der Einsatz der Bearbeitungsplattform soll zu einer signifikanten Steigerung der Bohrbearbeitungsperformance faserbasierter Werkstoffverbunde beitragen und die derzeitigen Technologiegrenzen erweitern. ZEG ist verantwortlich für die Entw. neuer Schmierstofflösungen für die Anwendung in Kombination mit gasförmigen Kühlmedien und für die Bohrbearbeitung von Schichtverbunden bzw. reinen FVW-Werkstoffen. Bei der Entw. des Gesamtsystems wir eine modulare Vorgehensweise mit einzelnen Entwicklungspfaden gewählt. Anschließend erfolgt die Zusammenführung in das Gesamtsystem. Im Rahmen der Systementwicklung wird die Entw.der Maschinenspindel, des angepassten Schmierstoffs und des ultraschallerzeugenden Werkzeughalters adressiert. Im Modul Werkzeugentwicklung werden Diamantbohrwerkzeuge für die Ultraschallunterstützte FVW- und Stack-Bohrbearbeitung entwickelt. Im Zuge der Prozessentwicklung werden unterstützende Voruntersuchungen für die jeweiligen Entwicklungspfade und eine prozesstechnische Optimierung der fertigen Technologie durchgeführt. Anschließend erfolgt die Integration in eine Werkzeugmaschine gefolgt von einer Systemdemonstration unter realistischen industriellen Bedingungen. ZEG wird die Entw. spezieller Schmierstoffe fokussieren und dabei in Anlehnung an die in AP 1 definierten Anforderungen die Grundzusammensetzung der Schmierstoffe optimieren, um eine möglichst effiziente Schmierung während der Bohrbearb. von Faserverbundwerkstoffen u. Verbundwerkstoff-Titan-Schichtstrukturen zu ermöglichen. Die Bewertung der Funktionalität erfolgt im Kontext der am IPT durchgef. Prozessuntersuchungen. Im Rahmen dieser Unters. wird der optimale Schmierstoff für den jeweiligen Anwendungsfall ermittelt.