S04 - Zerspanen

S04 - Skalenübergreifende Zerspanbarkeitsanalyse

Eine zentrale Fragestellung dieses Teilprojektes betrifft die Skalierungseffekte zwischen Mikro- und konventioneller Bearbeitung. Durch die gezielte Anwendung von Mikrobearbeitung und konventioneller Zerspanung können Proben auf unterschiedlichen Skalenebenen untersucht und in Beziehung zueinander gesetzt werden. Ausgehend von einer Definition und Kalibrierung der Untersuchungsmethoden sowie der Prozess- und Messparameter zur Bewertung von Mikro- und Makroproben sollen anhand von Experimenten Korrelationen zwischen den in diesem Teilprojekt erhobenen Deskriptoren untersucht werden. Als Deskriptoren werden im Teilprojekt S04 unter anderem klassische Bewertungskriterien für die Zerspanbarkeit genutzt, wie Zerspankräfte und die Oberflächengüte. Sowohl für die konventionelle als auch für die Mikrozerspanung sollen weiterführende Informationen aus der Auswertung der Körperschallemissionen im Prozess gewonnen werden. Um die Übertragbarkeit zu gewährleisten, soll darüber hinaus der Übergangsbereich zwischen konventioneller und Mikrozerspanung charakterisiert werden. Durch die Abbildung der Deskriptoren auf die mechanischen Werkstoffeigenschaften wird eine Brücke vom Hochdurchsatzverfahren zur praxisrelevanten Bewertung der entwickelten Werkstoffe gebildet.

Publikationen

S. I. Imani Moqadam, M. Baune, I. Bösing, C. Heinzel, D. Meyer, A. Thomann, N. Wielki, N. Ellendt: Reproducibility of High-Throughput Sample Properties Produced by a High-Temperature Molten Metal Droplet Generator, Metals 2020, 10,  https://www.doi.org/10.3390/met10030297 .

Steinbacher M, Alexe G, Baune M, Bobrov I, Bösing I, Clausen B, Czotscher T, Riemer O, Sonnenberg H, Thomann A, Toenjes A, Vollertsen F, Wielki N, Ellendt N (2019) Descriptors for High Throughput in Structural Materials Development. High-throughput 8:2–27 https://doi.org/10.3390/ht8040022

Beinhauer, A.; Vetter, K.; Heinzel, C.; Riemer, O.; Freiße, H.: Influence of the alloy composition on acoustic emission signals in discontinuous micro turning. In: Proceedings of the 19th euspen International Conference & Exhibition, Bilbao, Spain (2019), S. 402–403.

A. Beinhauer, C. Heinzel, O. Riemer: Influence of alloy composition and heat treatment on the cutting force in discontinuous micro cutting, Proceedings of the 6th International Conference on nanoManufacturing (nanoMan) 2018, 20–24.

Arne Beinhauer, Carsten Heinzel, Oltmann Riemer. Mirkozerspanuntersuchungen zur Korrelation von Zerspanbarkeitskennwerten mit Werkstoffkennwerten. Fachbeitraäge 8. Kolloquium Mikroproduktion, Bremen, 27.-28. November 2017, Hrsg.: F. Vollertsen, C. Hopmann, V. Schulze, J. Wulfsberg, BIAS Verlag (2017) [Link zum PDF]

Arne Beinhauer, Carsten Heinzel, Oltmann Riemer. Determination of material properties by evaluation of machinability in multi-scale precision turning. Proceedings of the 17^th international conference of the european society for precision engineering and nanotechnology, May 29^th – 2^nd June 2017, Hannover, Germany, pp 130 – 131, reviewed [Link zum PDF [PDF] (243 KB)]