Wissensforum Zerspanung 2023
Am 22.11.23 fand in Würzburg das jährliche Wissensforum Zerspanung des MM Maschinenmarktes Vogel statt. Obwohl es sich um die zweite Veranstaltung handelte, wurde sie durch die Anwesenheit hochrangiger Unternehmen und renommierter Universitäten zu einer spannenden Veranstaltung. Von Seiten des Lehrstuhls REP nahmen Prof. Hanenkamp, Mario Stange, Trixi Meier, Jan Selzam und Kai Zhang sowie einige Studierende an der Veranstaltung teil. Im Rahmen der Ausstellung wurden innovative und neuartige Verfahren zur Optimierung der Zerspanungsprozesse präsentiert.
Am Vormittag des Forums hielt Prof. Hanenkamp einen Vortrag über das Thema „Einfluss der Kühlschmierstrategie auf die Nachhaltigkeit zerspanender Prozesse“. Durch die Betrachtung des kumulierten Energieaufwandes (KEA) eines Beispielprozesses wurde festgestellt, dass der Kühlschmierstoff (KSS) bei der Reduzierung des Energieaufwands wirksam ist. Zur Veranschaulichung verglich Prof. Hanenkamp die KSS-Daten mit einem menschlichen Blutbild. Eine In-line Überwachung des Alterungszustandes und kontinuierliche Prüfung der „Blut-Indikatoren“, wie pH-Wert, Temperatur und Bakteriengehalt können die KSS-Standzeit und Nachhaltigkeit des Prozesses erheblich erhöhen.
Am Stand des REP auf dem Wissensforum wurden drei Forschungsthemen präsentiert:
Kryogene Minimalmengenschmierung (kMMS) ist eine der wichtigsten Themen in der Zerspanung. Frau Trixi Meier stellte verschiedene Kühlstrategien in Bezug auf unterschiedliche spanende Fertigungsverfahren vor. Aktuell arbeitet der REP-Lehrstuhl gemeinsam mit der Firma SN-Spindeltechnik und Kudernak an einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projekt, um eine medienflexible Spindel zu entwickeln, mit der mehrere Kühlschmierstrategien ohne einen Umbau der Spindel flexibel eingesetzt werden können.
Lange Späne durch unkontrollierten Spanbruch waren immer eine große Herausforderung bei der Drehbearbeitung duktiler Werkstoffe. Herr Jan Harald Selzam schlägt einen innovativen Lösungsansatz von gepulster kryogener Hochdruck-Kühlung vor. Im Gegensatz zu konventionellen KSS wird der Span durch den gezielten Einsatz von kryogenen CO2-Stößen mit Frequenzen bis zu 10 Hz, abgelenkt. Dies verringert nicht nur das Risiko einer Beschädigung der Maschine, sondern erleichtert auch das Recycling und den Abtransport der Späne.
Jede Verlagerung, die von der vorgegebenen Arbeitsbewegung abweicht, beinhaltet Risiken für den Zerspanungsprozess. Um dadurch bedingte Schwingungen zu optimieren, wird ein digitaler Zwilling der kaskadengeregelten Maschinenantriebe von Herrn Kai Zhang weiterentwickelt. Als Ergebnis entsteht ein Modell, aus dem positions-, prozess-, bauteil- und maschinenspezifisch ein schwingungsminimierendes Verhalten des Systems Werkzeugmaschine abgeleitet werden soll. Aktiv beteiligten sich die Studenten an der Ausstellung und stellten ihre Fragen und Meinungen an die anderen Redner. Es war eine positive und lohnende Veranstaltung sowohl für die Mitarbeiter als auch für die Studenten des Lehrstuhls.
