Endbearbeitung von Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen durch Drehen

Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffe bestehen aus einer vergleichsweise weichen und za¨hen Matrixlegierung und einer darin in Form von Fasern, Partikeln oder Whiskern eingebetteten keramischen Versta¨rkungskomponente hoher Ha¨rte. Die stark unterschiedlichen Charakteristika der Bestandteile eines Verbundwerkstoffs ermo¨glichen einerseits u¨ber die Auswahl der Komponenten sowie deren Mengenverha¨ltnis die gezielte Einstellung gewu¨nschter Kombinationen von Materialeigenschaften, fu¨hren andererseits aber bei der spanenden Bearbeitung zu sta¨ndig wechselnden Beanspruchungen der Werkzeugschneide. Als besonders problematisch erweist sich bei der spanenden Endbearbeitung derartiger Bauteile neben dem hohen Werkzeugverschleiß die Scha¨digung der Werkstu ¨ckoberfla¨che durch herausgerissene oder zertru¨mmerte Partikel. Die prozesssichere Erzeugung einer fehlerarmen Oberfla¨che mit geringer Rauheit stellt folglich hohe Anforderungen an den Schneidstoff, die Werkzeuggeometrie sowie die Zerspanungsparameter. Zur Erzielung mo¨glichst langer Standzeiten kommt bei den Forschungsarbeiten der hochharte Schneidstoff CVD-Diamant (chemische Gasphasenabscheidung = CVD) in Form von Wendeschneidplattenbestu ¨ckungen zur Anwendung. Auf der Basis von Versuchen zur Bearbeitung partikelversta¨rkter Aluminiummatrix- Verbundwerkstoffe durch Drehen wird das Potenzial von Spanleitstufen sowie einer besonderen Schneideneckengestaltung zur Verbesserung der Bauteiloberfla¨che unter Beru¨cksichtigung des Vorschubs, einer wesentlichen Einflussgro¨ße, dargestellt.