Untersuchung von Größeneffekten bei der Modellierung und Simulation von skalierten Fräsprozessen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Klaus D. Weinert
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5374523

Die bereits im Makrobereich erkannte Notwendigkeit zur simulationsbasierten Prozessoptimierung beim Fräsen verschärft sich, wenn der Prozess miniaturisiert wird. Die auftretenden Größeneffekte führen zu einer überproportional großen Werkzeugabdrängung und einer deutlich größeren Gefahr des Werkzeugbruchs. Diese Phänomene müssen durch entsprechende Prozesssimulations- und Optimierungssysteme minimiert werden. Zum jetzigen Zeitpunkt sind die den vorhandenen Simulationssystemen zugrunde liegenden Modelle nicht für die Abbildung von miniaturisierten Fräsprozessen geeignet, da die Einflüsse der auftretenden Größeneffekte auf die Modelle nicht bekannt sind. Durch die sukzessive Verkleinerung eines makroskopischen Referenzprozesses sowie dessen iterative Durchführung, sollen zunächst Erkenntnisse über auftretende Größeneffekte gewonnen werden. Diese Erkenntnisse werden dann in einem Metamodell protokolliert, welches anschließend dazu dient, bereits bekannte Modellierungen des Fräsprozesses für ihren Einsatz im Mikrobereich zu qualifizieren. Nach einer entsprechenden Validierung des simulationsgestützten Mikrofräsprozesses soll schließlich die Einsatzfähigkeit der gewonnenen Modelle zur Optimierung bzw. Realisierung von miniaturisierten Fräsprozessen überprüft werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1138: Modellierung von Größeneinflüssen bei Fertigungsprozessen