Unterschiedliche Bearbeitungsverfahren für CFK im Vergleich

In den letzten Jahren rückt der Einsatz von Faserverbundkunststoffen (FVK) in unterschiedlichen Branchen immer mehr in den Fokus, da diese Werkstoffe ein großes Potential im Bereich der Gewichtsreduktion bieten. Eine große Herausforderung bei der spanenden Bearbeitung von FVK ist jedoch, dass aufgrund der extrem abrasiven Wirkung der Fasern die Bearbeitungswerkzeuge, der Gefahr von Bauteilschädigungen wie Delamination oder die oft zu hohen Bearbeitungsdauer. Aus diesem Grund werden vermehrt alternative Bearbeitungsverfahren wie Wasserstrahl oder Laser zum klassischen Fräsen. Innerhalb des Vortrages werden nach einer kurzen Vorstellung der Problemstellung wie der Verfahren selbst die aktuellen Ergebnisse der Vergleichsstudie am Fraunhofer IPA vorgestellt. Hierbei wurden die drei Verfahren bezüglich des Zusammenhangs zwischen Vorschubgeschwindigkeit, Schnittqualität bei unterschiedlichen CFK-Typen, Bearbeitungsfällen (Bohrung, Nuten, Besäumen) und Materialstärken verglichen. Dies erfolgt an einer neutralen Demonstrator, welche einen systematischen Vergleich der Verfahren zulässt. Die anschließende Bewertung zeigt die grundlegenden Vor- und Nachteil der Verfahren. Abschließend erfolgt der Vergleich an einem heute in der Industrie verwendete Bauteil und eine Abschätzung der Wirtschaftlichkeit.