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Technologie zur spanenden Bearbeitung von Elastomeren mit kryogener Kühlung

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Published/Copyright: March 20, 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 109 Issue 7-8

Kurzfassung

Die Herstellung von Elastomerbauteilen mit urformenden Fertigungsverfahren ist auf Grund der kostenintensiven Herstellung des notwendigen Presswerkzeugs besonders bei Kleinserien oder Einzelteilen unwirtschaftlich. Als eine Alternative wird daher die flexible spanende Bearbeitung angesehen. Die weichen Elastomere lassen sich jedoch nur sehr schwierig bearbeiten, da das Material der Schneide ausweicht und somit keine definierten Strukturen herstellbar sind. Im Rahmen dieses Beitrags wird eine neuartige Technologie vorgestellt, welche mit kryogener Kühlung die mechanischen Eigenschaften des Elastomers temporär anpasst, wodurch diese deutlich steifer und härter werden, und somit eine präzise spanende Bearbeitung ermöglicht wird. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass filigranste Formelemente mit einer sehr hohen Genauigkeit und Oberflächenqualität fertigbar sind.

Abstract

In the present primary shaping is the most common production technology of elastomer components. Because of the expensive custom-built pressing tools the fabrication of single parts and small batch sizes is uneconomical. Shape cutting as an alternative production technology enables a reduction of the tool costs and increases the flexibility of the handling. Due to the low elastic modulus, this machining method of elastomers is challenging as the material avoids the cutting edge. Hence, a novel technology for cutting elastomers is being presented using local cryogenic cooling and therefore stiffening the material, allowing a more precise machinability. It is shown that the goal of producing filigree elements as well as shapes with a high accuracy and a high quality surface can be reached with this strategy.

Dr.-Ing. Martin Dix arbeitet seit 2006 auf verschiedenen Positionen an der Technischen Universität Chemnitz und am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Seit 2011 leitet er die Lehr- und Forschungsabteilung Spanen am Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse IWP.

Dipl.-Ing. Mike Neubert, geb. 1986, studierte von 2006 bis 2012 Maschinenbau an der Technischen Universität in Chemnitz mit der Vertiefungsrichtung „Angewandte Mechanik“. Heute ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter der TU Chemnitz an der Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik im Bereich „Spanen“.

References

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Online erschienen: 2017-03-20
Erschienen im Druck: 2014-08-18

© 2014, Carl Hanser Verlag, München

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https://doi.org/10.3139/104.111187

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