Technologie zur spanenden Bearbeitung von Elastomeren mit kryogener Kühlung

Die Herstellung von Elastomerbauteilen mit urformenden Fertigungsverfahren ist auf Grund der kostenintensiven Herstellung des notwendigen Presswerkzeugs besonders bei Kleinserien oder Einzelteilen unwirtschaftlich. Als eine Alternative wird daher die flexible spanende Bearbeitung angesehen. Die weichen Elastomere lassen sich jedoch nur sehr schwierig bearbeiten, da das Material der Schneide ausweicht und somit keine definierten Strukturen herstellbar sind. Im Rahmen dieses Beitrags wird eine neuartige Technologie vorgestellt, welche mit kryogener Kühlung die mechanischen Eigenschaften des Elastomers temporär anpasst, wodurch diese deutlich steifer und härter werden, und somit eine präzise spanende Bearbeitung ermöglicht wird. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass filigranste Formelemente mit einer sehr hohen Genauigkeit und Oberflächenqualität fertigbar sind.

In the present primary shaping is the most common production technology of elastomer components. Because of the expensive custom-built pressing tools the fabrication of single parts and small batch sizes is uneconomical. Shape cutting as an alternative production technology enables a reduction of the tool costs and increases the flexibility of the handling. Due to the low elastic modulus, this machining method of elastomers is challenging as the material avoids the cutting edge. Hence, a novel technology for cutting elastomers is being presented using local cryogenic cooling and therefore stiffening the material, allowing a more precise machinability. It is shown that the goal of producing filigree elements as well as shapes with a high accuracy and a high quality surface can be reached with this strategy.