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

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. Ziel des Fraunhofer IPT im »VibroCool«-Projekt ist die Prozessentwicklung der ultraschallunterstützten Bohrbearbeitung von Metall-Schichtverbunden unter Anwendung einer speziellen Kühl- und Schmierstrategie. Bei der Entwicklung des Gesamtsystems wird eine modulare Vorgehensweise mit einzelnen Entwicklungspfaden gewählt. Anschließend erfolgt die Zusammenführung in das Gesamtsystem. Im Rahmen der Systementwicklung wird die Entwicklung 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 einerseits unterstützende Voruntersuchungen für die jeweiligen Entwicklungspfade und andererseits eine prozesstechnische Optimierung der fertigen Technologie durchgeführt. Anschließend erfolgt die Integration in eine Werkzeugmaschine gefolgt von einer Systemdemonstration unter realistischen industriellen Bedingungen. Das Fraunhofer IPT arbeitet schwerpunktmäßig am Modul Prozessentwicklung, welches alle prozess-technologischen Untersuchungen zur Sicherstellung einer zielgerichteten und anwendungsorientierten Entwicklung des Fertigungssystems sowie der Bohrwerkzeuge enthält. Das disziplinübergreifende Arbeitspaket soll die Einzelentwicklungen bestmöglich aufeinander abstimmen und die übergeordnete Zielsetzung im Auge behalten.