Fraunhofer-Gesellschaft

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(Cost) Optimization in the aerospace supply chain

 
: Beckenlechner, Robert; Reissich, Georg; Schaller, Mathias

Supply Chain Management 16 (2016), No.11, pp.27-31
ISSN: 1618-1956
ISSN: 1359-8546
English
Journal Article
Fraunhofer IPA ()
Kostenoptimierung; Kühlschmierstoff; Zerspanung; Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK); Supply Chain Management (SCM)

Abstract
In this article the potential of cooling lubricants (CL) for the machining of carbon- fiber reinforced plastics (CFRP) has been analyzed. The investigations were done during a collaborative research project of Blaser Swisslube AG and Fraunhofer IPA. On the one hand, a new CL was developed which follows overall considerations of the wet machining process. On the other hand, the usage of CL offers the chance to create a more efficient machining process. Therefore, the cutting principle was adjusted to the brittle fracture behavior of C- fibers combined with the CL. Due to CFRP milling tests with CL, it was possible to increase the feed rate by factor four compared to the dry process. Thereby, the machining quality was kept the same than in the dry process. Furthermore, it has been experimentally proven that hazardous dust, which occurs in dry machining, can almost completely be bound by CL. The overall objective was to reduce the production costs of CFRP components by an optimal aligned wet machining process. The achievable reduction in process time makes an important contribution for Supply Chain Management.

 

In diesem Artikel wurde das Potential von Kühlschmierstoffen (KSS) für die Zerspanung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) aufgezeigt. Die Untersuchungen fanden im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojektes der Blaser Swisslube AG und dem Fraunhofer IPA statt. Zum einen wurde ein neuartiger KSS entwickelt, welcher den Zerspanungsprozess ganzheitlich berücksichtigt. Zum anderen ermöglicht der Einsatz dieses KSS die Gestaltung eines effizienteren Zerspannungsprozesses. Hierzu wurde das Schneidprinzip an das spröde Bruchverhalten der C-Fasern angepasst. Anhand von CFK-Fräsversuchen mit KSS konnte die Vorschubgeschwindigkeit um das Vierfache im Vergleich zur Trockenbearbeitung gesteigert werden, bei gleichbleibender Bearbeitungsqualität. Weiterhin konnten durch den Einsatz von KSS gesundheitsbedenkliche CFK-Stäube nahezu vollständig gebunden werden. Das Hauptziel der Untersuchungen bestand darin, die Produktionskosten der CFK-Endbearbeitung im Vergleich zur Trockenbearbeitung zu senken. Dies wurde durch einen optimal ausgelegten Nass-Zerspanungsprozess erreicht. Die erzielbare Prozesszeitverkürzung liefert einen wichtigen Beitrag im Zusammenhang des Supply Chain Management.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-506994.html