Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

Filters
Reset filters

Settings
Now showing 1 - 10 of 11
No Thumbnail Available
Publication

Erhöhung der Genauigkeit beim Fräsen mit Industrierobotern

2018 , Uhlmann, E. , Reinkober, S. , Hollerbach, T.

Aufgrund des seriellen kinematischen Aufbaus und den serienmäßig antriebsseitig verbauten Winkelmesssystemen ist die Form- und Lagegenauigkeit von Industrierobotern bei Fräsaufgaben limitiert. Diese wird maßgeblich von den auftretenden Prozesskräften F in Kombination mit den geringen nicht-linearen Steifigkeiten c der Getriebe serieller Kinematiken beeinflusst. Ein vielversprechender Ansatz die Genauigkeit kostengünstig zu erhöhen, ist die Verwendung von abtriebsseitigen Winkelmesssystemen. Für statische Prozesse ist die Nutzbarkeit bereits validiert. In diesem Beitrag wird erstmalig die Anwendbarkeit solcher Systeme bei Bahnprozessen untersucht und anhand von Bearbeitungsversuchen in Stahl validiert.

View
No Thumbnail Available
Publication

Kunststoffeinsatz - Gefahr oder Segen?

2011 , Uhlmann, E. , Duchstein, B.

Maschinensicherheitsfenster aus Polycarbonat (PC) in Werkzeugmaschinen sind seit dem Aufkommen der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung nicht mehr wegzudenken. Die Attraktivität dieses Werkstoffs liegt vor allem in der hohen Duktilität und dem daraus resultierenden hohen Durchdringungswiderstand. Im betrieblichen Produktionsprozess mit Einsatz von Kühlschmierstoffen tritt jedoch Alterung auf, die bisher noch nicht ausreichend erforscht wurde.

View
No Thumbnail Available
Publication

Mit Schleppfinishing zur perfekten Kontur

2010 , Uhlmann, E. , Oberschmidt, D. , Langmack, M. , Mahr, F. , Löwenstein, A.

Das Schleppfinishing ist auch für die Mikrofertigung geeignet, beispielsweise bei der Schneidkantenpräparation von Mikrofräswerkzeugen oder beim ENTGRATEN und der Oberflächenbehandlung von Mikrostrukturen. Auf eine mehrachsige Prozessführung kann dabei verzichtet werden.

View
No Thumbnail Available
Publication

Optimierung von Mikrofräswerkzeugen in der Werkzeugplanungsphase

2004 , Uhlmann, E. , Füting, M. , Schauer, K.

Die Mikrosystemtechnik verlangt auch bei kleinen Stückzahlen wirtschaftliche Fertigungsverfahren, die den Qualitätsanforderungen gerecht werden. In zunehmendem Maße findet hierfür die Mikrozerspanung mit Hartmetallwerkzeugen ihren Einsatz. Diese Technologie bietet neben den Vorteilen der herstellbaren Geometriekomplexität und flexibilität auch die Möglichkeit der Bearbeitung funktionaler Materialien (beispielsweise Stahllegierungen). Grundvoraussetzungen für die Prozesssicherheit dieser Technologie sind hohe Werkzeugstandzeiten sowie die Kenntnis der technologischen Bearbeitungsparameter. Dieser Fachbeitrag zeit Lösungswege, wie die Schwachstellen heutiger Mikrozerspanwerkzeuge, die insbesondere aus ihrer Herstellung resultieren, reduziert und eine sichere Prozessgestaltung für deren Anwendung entwickelt werden können.

View
No Thumbnail Available
Publication

3D-Vorkonturierung mittels Wasserabrasivstrahl

2018 , Uhlmann, E. , Männel, C.

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.

View
No Thumbnail Available
Publication

In situ experiments with synchrotron high-energy x-rays and neutrons

2011 , Staron, P. , Fischer, T. , Lippmann, T. , Stark, A. , Daneshpour, S. , Schnubel, D. , Uhlmann, E. , Gerstenberger, R. , Camin, B. , Reimers, W. , Eidenberger, E. , Clemens, H. , Huber, N. , Schreyer, A.

High-energy X-rays offer the large penetration depths that are often required for determination of bulk properties in engineering materials research. Photon energies of 150 keV and more are available at synchrotron sources, depending on storage ring and insertion device. In addition, synchrotron sources can offer very high intensities on the sample even at these energies. They can be used not only to obtain high spatial resolution using very small beams, but also high time resolution in combination with a fast detector. This opens up possibilities for a wide range of in situ experiments. Typical examples that are already widely used are heating or tensile testing in the beam. However, there are also more challenging in situ experiments in the field of engineering materials research like e.g. dilatometry, differential scanning calorimetry, or cutting. Nevertheless, there are a number of applications where neutron techniques are still favorable and both probes, photons and neutrons, should be regarded as complementary. A number of in situ experiments were realized at the GKSS synchrotron and neutron beamlines and selected examples are presented in the following.

View
No Thumbnail Available
Publication

Wie Prozess und Struktur wechselwirken

2009 , Uhlmann, E. , Oberschmidt, D. , Mahr, F.

View
No Thumbnail Available
Publication

Trochoide Fräsbearbeitung mit Industrierobotern

2018 , Uhlmann, E. , Reinkober, S. , Hoffmann, M. , Käpernick, P.

Der hohe Bedarf an einer dynamischen und kundenindividuellen Produktion rückt die Flexibilität von Produktionssystemen zunehmend in den Fokus. Industrieroboter leisten heute einen entscheidenden Beitrag zur Befriedigung dieses Bedarfes. Obwohl sie in der Handhabung bereits Stand der Technik sind, finden sie in der mechanischen Fertigung, nach wie vor nur selten Anwendung. Das Trochoidfräsen bietet ein Potenzial zur Steigerung der Zerspanleistung Pc [1, 2]. Diese hochdynamische Frässtrategie erzeugt deutlich geringere Schnittkräfte Fc als konventionelles Fräsen und steigert gleichzeitig das Zeitspanvolumen Qw [2, 3, 4].

View
No Thumbnail Available
Publication

Vollhartmetall-Schaftfräser für die Hartbearbeitung über 65 HRC

2011 , Uhlmann, E. , Richarz, S. , Sattel, S.

Im Werkzeug- und Formenbau sowie in der Automobilindustrie liegen Bauteile aufgrund hoher Einsatzbelastungen oft im gehärteten Zustand vor. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin hat der Werkzeugspezialist Gühring praxisgerechte Werkzeuglösungen untersucht, um die etablierte Prozesskette zu verkürzen.

View
No Thumbnail Available
Publication

Dreh- und Fräswerkzeuge mit cBN-Beschichtungen

2006 , Uhlmann, E. , Wiemann, E. , Keunecke, M. , Richter, V.

Der Anteil der superharten Schneidstoffe nimmt aufgrund der gestiegenen Anforderungen in der Fertigung überproportional zu. In einem gemeinschaftlichen Forschungsprojekt wurde die Leistungsfähigkeit von cBN-Schichtsystemen, die als Deckschichten auf TiN- und TiAlN- Beschichtungen abgeschieden waren, beim Hartdrehen und -fräsen untersucht. Hierzu wurden gehärtete Stähle mit verschiedenen Substraten und Substratvorbehandlungen bearbeitet. Abschließende Kavitationstests und FEM (Finite Elemente Methode)-Simulationen des Zerspanvorgangs ergänzen die Analyse.

View