Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Tribology of treated and coated cutting tool surfaces

2013 , Uhlmann, E. , König, J. , Sammler, F.

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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.

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Key technologies for sustainable manufacturing

2008 , Uhlmann, E. , König, J.

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Innovative Zerspanprozesse zur Optimierung industrieller Produktion

2008 , Uhlmann, E. , König, J.

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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.

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Trlbological and cutting behaviour of CVD diamond coated thread mllling drills

2009 , König, J. , Rudolph, T. , Rotter, M.

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Potenziale und Herausforderungen für die spanende Fertigungstechnik

2008 , Uhlmann, E. , König, J.

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Mechanical maintenance of railway wheels

2011 , König, J. , Gebhard, S.

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Herstellung und Einsatz CVD-diamantbeschichteter Bohrgewindefräser

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.

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Key technologies for sustainable production

2008 , Uhlmann, E. , Krüger, J. , Hühns, T. , Hübert, C. , König, J. , Hollan, R. , Oberschmidt, D. , Byrne, F. , Neumann, C. , Duchstein, B. , Marcks, P.

Germany is a world-wide leader in machine and plant construction. In order to maintain this position in a sustainable manner, producers of machines and plants must find solutions to satisfy the rising customer requirements. These requirements include maximum process security, minimal machine down times, rapid fault repair, optimal use of wear components and the ability to plan maintenance procedures. In order to keep the competitiveness, innovative production engineering needs to be in a position to use human and material resources in an efficient manner in order to secure production centres. The continuously shortening life-cycles of products is in conflict with the need to increase the useful life of production systems. Flexible, adaptable, reconfigurable and self-organising equipment are the keys to solving this conflict. People, with their specific technological knowledge, must therefore be integrated into a newly defined role within the production process. The present gives an overview to the current developments in the research fields of production engineering (hybrid processes, simulation of machining operations, modular design and optimisation of machine tools) and related strategies for a ressource-efficient human-orientated automatisation.

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