Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Möglichkeiten und Grenzen des Strahlspanens mittels CO2-Hochdruckstrahlen

(Fraunhofer Verlag, 2014)
Bilz, Martin

Die Nutzung eines Flüssigkeitsstrahls zum Trennen hat vielfältige Vorteile, bei geringen thermischen und mechanischen Belastungen für das zu trennende Werkstück. Das CO2-Strahlen ist ein trockener und rückstandsfreier Prozess, eignet sich jedoch nur begrenzt zum Strahlspanen von Werkstücken. Am Markt verfügbare Anlagentechnik zum CO2-Hochdruckstrahlen existiert bis heute nicht. Die bisherigen Untersuchungen konzentrierten sich einzig auf den Nachweis, dass mittels eines CO2-Hochdruckstrahls Werkstoffe beschädigt und damit getrennt werden können. Eine analytische Darstellung des CO2-Hochdruckstrahlprozesses ist auf Grund des Phasenwechsels beim Düsenaustritt anspruchsvoll und wurde ebenso wie ein Vergleich der Leistungsfähigkeit mit dem Wasserhochdruckstrahlen bisher nicht durchgeführt. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer Versuchsanlage zum CO2-Hochdruckstrahlen unter Atmosphärenbedingungen, eine analytische Betrachtung des CO2-Hochdruckstrahlprozesses sowie technologische Untersuchungen zum Strahlspanen von Polyurethan zur Ermittlung der Möglichkeiten und Grenzen des CO2-Hochdruckstrahlens im Vergleich zum Wasserhochdruckstrahlen.