Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Einsatzverhalten keramischer Fräswerkzeuge bei der Zerspanung von glas- und kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen
    (Fraunhofer Verlag, 2020)
    Stawiszynski, Bartek
    Durch die Forderungen der Anwendung alternativer Antriebe beziehungsweise energieeffizienter Leichtbaustrukturen sind moderne Hochleistungswerkstoffe wie Faserverbundkunststoffe (FVK) verstärkt in den Fokus gerückt. Diese Materialien bestehen aus Verstärkungsfasern, wie beispielsweise Kohlenstoff- oder Glasfasern, die in einer Kunststoffmatrix gebunden sind. Durch das ungünstige Verschleißprofil von Hartmetallwerkzeugen kommt es zu signifikanten Qualitätsminderungen an den gefertigten Bauteilen, die nur durch manuelle Nacharbeit kompensiert werden können. Hierdurch sinkt die Produktivität. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Potentials des Schneidstoffs Siliziumnitrid beim Umrisskantenfräsen von glas- und kohlefaserverstärkten Kunststoffen, die in den Bereichen Automotive, Aerospace und Energy zunehmend Anwendung finden. Spezifische Siliziumnitrid-Schneidstoffe werden systematisch hinsichtlich der Ausbildung mikro- und makrogeometrischer Werkzeuggeometrien, der Wechselwirkung mit CVD-Diamantbeschichtung und dem daraus resultieren Verschleißverhalten analysiert. Ferner wird das prozess- und verschleißbedingte Einsatzverhalten der entwickelten Vollkeramikfräswerkzeuge sowie die resultierenden Umrisskantenqualitäten bei den verwendeten FVK-Bauteilen im Automotivebereich bewertet.
  • Publication
    Why not using ceramics - trends from ceramics research
    ( 2017)
    Stepanyan, Marina
    ;
    Seifert, Gerhard
    ;
    Weiß, Torsten
    ;
    Klein, Tiago Borsoi
    ;
    Freund, Susanne
    Within the Fraunhofer AdvanCer Alliance/DE, four institutes have pooled their capabilities to form a coordinated range of services aimed at using advanced ceramics in the creation of individual system solutions for industrial partners. Below, we present two examples from our successful project work showing the advantages of advanced ceramics in specific industrial applications.
  • Publication
    Binder development for powder injection molding at the example of alumina
    ( 1995)
    Spur, G.
    ;
    Merz, P.
    Powder injection molding is a manufacturing process for near-netshape-manufacturing of geometrically complex ceramic and metallic component parts. The binder as a temporary vehicle for molding plays an important role during the mold filling phase and for the quality of the products. In the course of the examinations a binder for injection molding of alumina powder with a powder volume content of (D = 60 vol.-% was developed according to different aspects. In order to be able to judge the function of the 14 examined binders, their different components were changed systematically. Here the wetting agent turned out to be of vital importance. It proved to be favorable to limit the polymer component to 30 mass percent related to the binder to obtain an adequate flowability. For the debindering cycle the degradation mechanism of the polymer component has the main influence on the parts quality.