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3D-Vorkonturierung mittels Wasserabrasivstrahl

  • Eckart Uhlmann und Constantin Männel
Veröffentlicht/Copyright: 29. August 2018
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Kurzfassung

Die notwendige Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Treibhausgasemissionen sind nur zwei der Gründe für die steigenden Anforderungen an die Werkstoffeigenschaften. Nicht immer können die konventionellen Fertigungsverfahren mit den Entwicklungen neuer Werkstoffe Schritt halten. Der Einsatz der Wasserstrahltechnologie, deren Verschleiß vom Werkstoff unabhängig ist, bietet für diese Materialien ein hohes Potenzial. Der Wasserabrasivstrahl nutzt diesen Vorteil heute für vielfältige materialabtrennende Aufgaben. In diesem Beitrag werden die Vorkonturierung von dreidimensionalen Strukturen mittels Wasserabrasivstrahl sowie die Randbedingungen für eine wirtschaftliche Umsetzung vorgestellt. Ein Vergleich zwischen konventionalen Bearbeitungsverfahren und innovativer Wasserstrahlbearbeitung zeigt die Vorteile des Wasserabrasivstrahls bei der Bearbeitung von schwer zerspanbarem Titanaluminid auf.

Abstract

The demand for the reduction of fuel usage and carbon dioxide emissions are just two of the reasons for increasing requirements of materials characteristics. Conventional cutting technologies cannot always keep up with the development of new materials. However, the water jet technology with wear independence from the processed material offers a high potential for cutting these materials. The abrasive water jet (AWJ) applies this advantage for diverse cutting tasks today. This article demonstrates the possibility of 3D pre-shaping materials with the AWJ and then discusses the influencing boundary conditions for the cost-efficient implementation. A comparison between conventional machining and innovative AWJ cutting shows advantages for the cutting of titanium aluminide with the AWJ.


Prof. Dr. Dr. h. c. Eckart Uhlmann, geb. 1958, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Berlin und promovierte dort 1993 zum Thema „Tiefschleifen hochfester keramischer Werkstoffe“. Anschließend war Professor Uhlmann als Bereichsleiter für Forschung, Entwicklung, Anwendungstechnik und Patentwesen in der Firmengruppe Hermes Schleifmittel GmbH & Co., Hamburg, tätig. Seit 1997 ist Professor Uhlmann Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) sowie Leiter des Fachgebiets Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin im Produktionstechnischen Zentrum Berlin.

Constantin Männel, M. Sc., geb. 1989, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Berlin. Seit 2016 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin im Fachgebiet von Prof. Uhlmann.


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Online erschienen: 2018-08-29
Erschienen im Druck: 2018-08-20

© 2018, Carl Hanser Verlag, München

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