Oberflächensensoren überwachen Werkzeugschneiden

Der Beitrag befasst sich mit innovativen Werkzeugen für die zerspanende Fertigung, die durch Zusammenwirkung moderner Werkzeugbeschichtungstechniken mit einer spezifischen Sensor- und Mikrosystemtechnik realisiert wurden. Die Werkzeuge erlauben die direkte Kontrolle der Schnittbedingungen an der Werkzeugschneide. Dies wird durch Temperatur- und Verschleißsensorsysteme erreicht, die in die Verschleißschutzbeschichtung von Wendeschneidplatten integriert wurden. Zur Herstellung der Dünnschichtsensoren, die sowohl an der Spanfläche als auch an der Freifläche von Wendeschneidplatten angeordnet werden können, werden lithographische und laserdirektschreibende Strukturierungstechniken verwandt. Die Ansteuerung der Sensoren und die Auskopplung der Signale erfolgt mit Hilfe von Mikrokontakten und einer am Werkzeughalter angeordneten Signalvorverarbeitungs- und Übertragungsschaltung. Von dort werden die Signale telemetrisch an den Maschinenrechner übertragen. Auf diese Weise lassen sich neuartige diagnostische Werkzeuge schaffen, die den aktuellen Zustand in den Hauptbelastungszonen erfassen und darauf on-line reagieren können.