Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Tribology of treated and coated cutting tool surfaces
    ( 2013)
    Uhlmann, E.
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    König, J.
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    Sammler, F.
  • Publication
    Mechanical maintenance of railway wheels
    ( 2011)
    König, J.
    ;
    Gebhard, S.
  • Publication
    Charakterisierung geometrisch bestimmter Schneiden
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
    ;
    König, J.
    ;
    Dethlefs, A.
    ;
    Graf von der Schulenburg, M.
    Schneidkanten an Hartmetall-Wendeschneidplatten lassen sich durch Strömungsschleifen bearbeiten. Die Charakterisierung des Schneidkantenprofils mit den verfügbaren Modellen war bisher nicht eindeutig möglich. Dieser Fachbeitrag stellt ein neues Modell zur Charakterisierung von Schneidkantenprofilen vor, das eine eindeutige Beschreibung ermöglicht. Ausgehend von der neu eingeführten Schneidenprofilkennlinie (SPK) werden die Kennwerte "Radiuskontinuität" (RK) sowie "Eingriffsquotient" (EQ) definiert.
  • Publication
    Herstellung und Einsatz CVD-diamantbeschichteter Bohrgewindefräser
    (Fraunhofer Verlag, 2009)
    König, J.
    Mit der CVD-Synthese von Diamantdünnschichten können komplexe Werkzeuggeometrien mit dem härtesten Schneidstoff kostengünstig verknüpft werden. Bohrgewindefräser weisen aufgrund ihrer Geometrie Kerben auf, durch welche die Gefahr eines Überlastungsbruchs steigt. Dabei bewirken hauptsächlich die Korngröße des Wolframcarbids und der Cobaltanteil des Hartmetall-Verbunds eine Steigerung des Festigkeits- und Zähigkeitsverhaltens. Durch die beschichtungsvorbereitende Behandlung des Substrats und die Diamantbeschichtung werden die mechanischen Eigenschaften des Werkzeugs beeinflusst. Am Beispiel des Bohrgewindefräsers erfolgt die Analyse der Bedingungen einer schädigungsarmen Diamantbeschichtung von Schaftwerkzeugen. Aufbauend auf den Erkenntnissen der Herstellung und Anwendung hochkomplexer Werkzeuge, die zur Zerspanung von Leichtmetalllegierungen eine Verschleißschutzschicht aus Diamant besitzen, soll deren Einsatzbereich erweitert werden. Da auch in Zukunft eine Zunahme der Anwendung von Kombinationswerkzeugen zu erwarten ist, wird im Rahmen dieser Arbeit ein Beitrag zur Produktivitätssteigerung mittels einer optimierten Fertigungskette von CVD-diamantbeschichteten Schaftwerkzeugen geleistet.
  • Publication
    CVD diamond coatings on geometrically complex cutting tools
    ( 2009)
    Uhlmann, E.
    ;
    König, J.
    The manufacturing of CVD (chemical vapour deposition) diamond coated shaft type cutting tools is demanding due to the complex design of the cutting edges and the cobalt content of the cemented carbide. The influencing parameters of substrate, pre-treatment and diamond film on the tool cutting performance are discussed. The optimised manufacturing route of CVD diamond coated thread milling drills is identified with the use of material and tribological tests. Following the optimised production of the tools, the thread milling drills are then applied in the machining of AlSi17Cu4Mg, whereby the tool performance is characterised with respect to their wear behaviour, the process forces and temperatures as well as the workpiece quality.
  • Publication
  • Publication
    Sustainable manufacturing as a factor of innovative production processes
    ( 2008)
    Uhlmann, E.
    ;
    König, J.
    The challenge of a modern society is to assure a permanent economical impact in terms of goods and services. It attends to rising demands of the market for high quality, reliable and reasonably priced products and short cycle times. Therefore, the entire production process is characterized by ongoing innovations and reorganizations. The aim of modern industrial production processes is to provide products with a higher added value in a shorter time-to-market. This is ensured by technological innovations in all parts of manufacturing. Moreover, the whole life cycle of products is accompanied by customer related service provisions. Commencing with time and cost reducing product design and development, up to the recycling in the end of the product life cycle, the implementation of new production processes increases. The paper presents new developments and applications in case of product design, machining strategies, finish operations and recycling technologies. Entnommen aus TEMA
  • Publication
    Innovative Zerspantechnologien für die Optimierung von Produktionsprozessen
    ( 2008)
    Fuentes, J.A.O.
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    Graf von der Schulenburg, M.
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    König, J.
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    Richarz, S.
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    Roeder, M.
    ;
    Mattes, A.
    Für die Fertigung von Bauteilen, die bislang durch Schleifen oder Honen im letzten Arbeitsgang hergestellt werden konnten, ist durch die Weiterentwicklung beschichteter Hartmetalle eine Alternative vorhanden. Durch Zerspansimulation werden Versuche mit Schneideneinsätzen auf Basis der superharten Schneidstoffe Diamant und PcBN zur Einbringung von Spanleitgeometrien mittels Laser durchgeführt. Hierdurch sollen die Verbesserungspotenziale von Spanleitstufen in Werkzeugen aus hochharten Schneidstoffen aufgezeigt und damit ein weiterer Schritt zur Verbreitung der Lasernachbearbeitung als wirtschaftliches Fertigungsverfahren für die Werkzeugindustrie vollzogen werden. Die auf binderphasenlosen Dünnschichten aus Diamant und kubischem Bornitrid (cBN) basierenden superharten Beschichtungen von Werkzeugen eignen sich in der Zerspanung hervorragend auf Grund der Kombination von höchster Härte sowie chemischer Resistenz und geometrischer Flexibilität. So können Schaftwerkzeuge sowie Mikrowerkzeuge oder auch Werkzeuge mit großen Durchmessern mit einer superharten Verschleißschutzschicht versehen werden. Für die Zerspanung verstärkter Leichtmetalle sind neben Schneideinsätzen auf Basis von PKD und CVD-Diamantdickschicht (Chemical Vapour Deposition) direkt abgeschiedene CVD-Diamantdünnschichtsysteme als Schneidstoff geeignet. Im Bereich der Zerspanung von Stählen und hochwarmfesten Werkstoffen können mittels PVD-Abscheidung von cBN-Dünnschichten leistungsfähige Bearbeitungsstrategien umgesetzt und somit wichtige Wettbewerbsvorteile erlangt werden. Gearbeitet wird auch an der Entwicklung einer Technologie zur Zerspanbarkeit partikelverstärkter Titanwerkstoffe, die eine wirtschaftliche und prozesssichere Bearbeitung gewährleistet. Da sich bei der Miniaturisierung von Produkten nicht alle Parameter der konventionellen Fertigung auf die Mikrofertigung übertragen lassen, richten auf diesem Sektor die Forschungstätigkeiten auf die Auswirkungen von Größeneffekten bei der Schaftfräsbearbeitung von Wolfram-Kupfer-Verbundwerkstoffen (WCu). Hier führen FEM-Simulationen zu einem besseren Prozessverständnis. Entnommen aus TEMA
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