Projekte
InKRAFT besitzt jahrelange Erfahrungen auf dem Gebiet der industriellen Fertigung. Seit 2004 beschäftigt sich InKRAFT, in Kooperation mit seinen Partnern, intensiv mit kraftgeregelten Bearbeitungsverfahren. Das Reibschweißen und Finishen bietet dabei eine ideale Projektgrundlage.
Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte im Bereich der Reibschweißtechnik
Die Forschungsprojekte im Bereich des Präzisionsreibschweißens sind das hochgenaue Fügen von fertigen Bauteilen, Miniaturbauteilen und kritischen Werkstoffen oder Werkstoffkombinationen. Die Basis für die Entwicklungsarbeiten ist eine neuartige Reibschweißmaschine mit sensibler adaptiver hochdynamischer Antriebs- und Steuerungstechnik für den kraftgeregelten Reibschweißprozess.
| Projekt: „Fügen von Miniaturbauteilen“ | |
| Während sich das Reibschweißen bei Querschnitten über 5mm bewährt hat, sind Anwendungen im Miniaturbereich bisher wenig erschlossen. Durch den Einsatz moderner Steuerung, Kraftsensorik und hohen Drehzahlen ist nun jedoch die Tür weit aufgestoßen. Gleichzeitig besteht seitens der Industrie das Interesse das Reibschweißverfahren modular in Standardbearbeitungszentren zu integrieren. Das spart Anschaffungskosten und ermöglicht kurze Prozessketten durch erhebliche Reduzierung der Prozessnebenzeiten. |  |
| Projekt: „Reibschweißen mit kontrollierter Wärmeführung“ | |
| Zusätzlich zur Erwärmung durch den Reibschweißprozess, soll durch eine Zusatzerwärmung vor, während und nach dem Reibschweißen eine kontrollierte Wärmeführung realisiert werden. Hierbei werden unterschiedliche Möglichkeiten zum zusätzlichen Energieeintrag, wie induktive und konduktive Erwärmung, untersucht. Durch diese Insitu-Temperaturführung sollen bisher nicht oder nur sehr schwer zu fügende Werkstoffe untereinander und in Kombination reibgeschweißt werden. Die Anwendungen liegen hier z.B. im Bereich Werkzeuge, insbesondere der Verbindung von Hartmetallen mit anderen Werkstoffen, sowie im Powertrainbereich beim Fügen von Hochtemperaturwerkstoffen. |  |
| Projekt: „Entwicklung neuartiger Verfahrensvarianten und Erschließung weiterer Parameterbereiche zur hochdynamischen Prozessführung“ |
| Die Ermittlung von Parametern für den kraftgeregelten Prozess erfordert hohen Aufwand und erschwert die Erschließung neuer Anwendungsgebiete sowie die Herstellung neuer Materialkombinationen. Zielstellung ist die Entwicklung einer online-adaptiven Regelung zur Anpassung der Reglerparameter im Prozess und Sicherung einer optimalen Prozessführung unter Einsatz modernster Rechentechnik. Damit wird u. a. die Herstellung innovativer Werkstoffkombinationen für Werkzeuge ermöglicht, womit als wesentlicher Aspekt auch eine Kostenminimierung verbunden ist. |
Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte im Bereich der Finishbearbeitung
Forschungsschwerpunkte sind das Rotationsfinishen und das Freiformfinishen. Die Forschungsarbeiten im Bereich Rotationsfinishen konzentrieren sich auf die Entwicklung und Konzipierung intelligenter Prozessführungssysteme. Schwerpunkte dabei sind die Entwicklung und Konzipierung von modernen Prozessüberwachungs- und Online-Kontrollsystemen zur Zustandsüberwachung des Gesamtsystems “Maschine-Spannmittel-Werkzeug-Werkstück”, Aktorik und Sensorik für eine „echtzeitfähige“ Signalverarbeitung und Prozessregelung sowie modularen kraft geregelten Finisheinheiten. Die Forschungsarbeiten erfolgen grundsätzlich anwenderorientiert in Zusammenarbeit mit Industriepartnern mit dem Ziel der unmittelbaren industriellen Nutzung. Zielstellung der Forschungsarbeiten im Bereich Freiformfinishen ist die definierte, hochpräzise und wirtschaftliche Bearbeitung von Freiformflächen. Industriell ist dieses neue Endbearbeitungsverfahren noch nicht umgesetzt und bietet insbesondere im Werkzeug- und Formenbau sowie in der Automobil- und Medizintechnik breite Anwendungsmöglichkeiten.
| Entwicklung und Umsetzung kraftgesteuerter Finishprozesse |
 |
| Entwicklung adaptiver Finishwerkzeuge, Finishaufsatzgeräte für Dreh- und Fräsmaschinen | ||||||||||||
Beispiel: Minischwinger für die Zahnstangenbearbeitung
Besonderheiten der Finisheinheit
|
||||||||||||
