Bis zu 67 % des Gesamtertrags der Instandhaltung erzielen Triebwerkshersteller mit der Reparaturbearbeitung. Dabei ist die Reparatur von Komponenten durch Auftragschweißen und anschließender Wiederherstellung der ursprünglichen Geometrie, genannt Rekonturierung, ein wesentlicher Bestandteil. Für die Rekonturierung werden spanende Verfahren, beispielsweise das Fräsen, verwendet. Die Individualität der Reparaturfälle, unterschiedliche Materialeigenschaften und oftmals enge geometrischen Toleranzen der Bauteile erfordern eine individuelle Prozessauslegung, um minimale, prozessbedingte Gestaltabweichungen zu erreichen. Das Ziel dieser Arbeit ist Verständnis über die Ursachen der Gestaltabweichungen nach der Rekonturierung durch Kugelkopffräsen zu generieren und die Gestaltabweichungen schließlich zu minimieren. Dafür wurde der Lösungsansatz einer flexiblen Prozesssimulation verfolgt, die in Kombination mit experimentellen Zerspanuntersuchungen zur Bestimmung der wesentlichen Ursachen der Gestaltabweichungen verwendet wurde. Mit der Kenntnis der Ursachen und der Prozesssimulation können gezielt Rekonturierungsprozesse zur Minimierung der Gestaltabweichungen ausgelegt werden.
Aktualisiert: 2020-11-18
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Bis zu 67 % des Gesamtertrags der Instandhaltung erzielen Triebwerkshersteller mit der Reparaturbearbeitung. Dabei ist die Reparatur von Komponenten durch Auftragschweißen und anschließender Wiederherstellung der ursprünglichen Geometrie, genannt Rekonturierung, ein wesentlicher Bestandteil. Für die Rekonturierung werden spanende Verfahren, beispielsweise das Fräsen, verwendet. Die Individualität der Reparaturfälle, unterschiedliche Materialeigenschaften und oftmals enge geometrischen Toleranzen der Bauteile erfordern eine individuelle Prozessauslegung, um minimale, prozessbedingte Gestaltabweichungen zu erreichen. Das Ziel dieser Arbeit ist Verständnis über die Ursachen der Gestaltabweichungen nach der Rekonturierung durch Kugelkopffräsen zu generieren und die Gestaltabweichungen schließlich zu minimieren. Dafür wurde der Lösungsansatz einer flexiblen Prozesssimulation verfolgt, die in Kombination mit experimentellen Zerspanuntersuchungen zur Bestimmung der wesentlichen Ursachen der Gestaltabweichungen verwendet wurde. Mit der Kenntnis der Ursachen und der Prozesssimulation können gezielt Rekonturierungsprozesse zur Minimierung der Gestaltabweichungen ausgelegt werden.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Linearführungen stellen eine wesentliche Komponente von Fräsmaschinen dar. Es bestehen hohe Anforderungen an die geometrische Genauigkeit, Steifigkeit und Dämpfung sowie Robustheit. In größter Anzahl werden heutzutage Wälzkörperführungen in Werkzeugmaschinen eingesetzt, die durch langjährige Entwicklungsarbeit den Anforderungen vergleichsweise gut gerecht werden.
Diese Arbeit beschreibt das Potential einer linearen elektromagnetischen Führung in Fräsmaschinen. Es wird gezeigt, dass der Einsatz dieser Technologie zu einer hohen statischen Steifigkeit nahe des TCP führt und die Starrkörpereigenfrequenzen des Schlittens stark gedämpft werden. Zudem werden Lösungswege aufgezeigt, wie sensorische und aktorische Möglichkeiten einer Magnetführung im Fräsprozess nutzbar werden und zu einer Genauigkeitssteigerung bei der Rekonturierung von Triebwerkslaufschaufeln führen.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Bei der Regeneration komplexer Investitionsgüter können Schäden durch lokales Aufschweißen repariert werden. Ein wichtiger Schritt der Regeneration ist die Rekonturierung, durch die mittels spanender Verfahren die ursprüngliche Werkstückgestalt wiederhergestellt wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Rekonturierungsprozess am Beispiel der häufig eingesetzten Titanlegierung Ti-6Al-4V im Hinblick auf die Randzoneneigenschaften erforscht. Zunächst wurden die signifikanten Einflussgrößen identifiziert, welche die Randzoneneigenschaften beeinflussen. Für die Eigenspannungen ist dies der Schneidkantenradius des Fräswerkzeugs und für die Oberflächentopographie die Kinematik des Fräsprozesses sowie die Schneidkantenmikrogestalt. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden mit Hilfe der Materialabtragssimulation CutS mathematische Modelle erstellt, mit denen die Oberflächentopographie und die Eigenspannungen prognostizierbar sind.
Aktualisiert: 2019-11-07
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