Schnelle Auslegungsmethode für ultraschallunterstützte Zerspanung

Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie wurde auf Basis eines genetischen Algorithmus eine neue Auslegungsmethode für die Schwingkörper beim unterschallunterstützen Drehen entwickelt. Mit diesem diskontinuierlichen Fertigungsverfahren werden beim Zerspanen Rauigkeiten von 8 Nanometern (bei gehärtetem Stahl) bzw. 3 Nanometern (bei Glas) erreicht. Dazu wird eine Sonotrode, an deren Spitze sich das Diamantwerkzeug befindet, piezoelektrisch zu hochfrequenten Longitudinalschwingungen angeregt. Das neue 3D-Berechnungssystem ermöglicht schnell, komfortabel und automatisch die Geometrieoptimierung der Schwinger sowie die Evaluierung der Ergebnisse mittels FEM. Geometrie-, Schwingungs- und Belastungs-Parameter werden ermittelt.