Endbearbeitung von Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen durch Drehen

✍ Scribed by A. Schubert; A. Nestler

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 2009
• Tongue: English
• Weight: 309 KB
• Volume: 40
• Category: Article
• ISSN: 0933-5137
• DOI: 10.1002/mawe.200900493

✦ Synopsis

Abstract

Aluminiummatrix‐Verbundwerkstoffe bestehen aus einer vergleichsweise weichen und zähen Matrixlegierung und einer darin in Form von Fasern, Partikeln oder Whiskern eingebetteten keramischen Verstärkungskomponente hoher Härte. Die stark unterschiedlichen Charakteristika der Bestandteile eines Verbundwerkstoffs ermöglichen einerseits über die Auswahl der Komponenten sowie deren Mengenverhältnis die gezielte Einstellung gewünschter Kombinationen von Materialeigenschaften, führen andererseits aber bei der spanenden Bearbeitung zu ständig wechselnden Beanspruchungen der Werkzeugschneide. Als besonders problematisch erweist sich bei der spanenden Endbearbeitung derartiger Bauteile neben dem hohen Werkzeugverschleiß die Schädigung der Werkstückoberfläche durch herausgerissene oder zertrümmerte Partikel. Die prozesssichere Erzeugung einer fehlerarmen Oberfläche mit geringer Rauheit stellt folglich hohe Anforderungen an den Schneidstoff, die Werkzeuggeometrie sowie die Zerspanungsparameter. Zur Erzielung möglichst langer Standzeiten kommt bei den Forschungsarbeiten der hochharte Schneidstoff CVD‐Diamant (chemische Gasphasenabscheidung = CVD) in Form von Wendeschneidplattenbestückungen zur Anwendung. Auf der Basis von Versuchen zur Bearbeitung partikelverstärkter Aluminiummatrix‐Verbundwerkstoffe durch Drehen wird das Potenzial von Spanleitstufen sowie einer besonderen Schneideneckengestaltung zur Verbesserung der Bauteiloberfläche unter Berücksichtigung des Vorschubs, einer wesentlichen Einflussgröße, dargestellt.