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SmartStream: Intelligente Bearbeitung durch die Verwendung schaltbarer Fluide

SmartStream

Ventilgesteuerte hydraulische Systeme sind heute in viele mobile Arbeits- und Werkzeugmaschinen integriert. Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Systeme hängen vom fluiden Strömungsverhalten in Hohlstrukturen – wie Ventilen – ab. Um komplex geformte Innenkonturen bearbeiten zu können, hat sich die Bearbeitung mit abrasiven Fluiden etabliert. Verfahren wie Strömungsschleifen und hydroerosives Verrunden bieten sich besonders dort an, wo Bohrer oder Fräser nicht hingelangen. Bisher ist die gezielte Bearbeitung einzelner Flächen jedoch nicht steuerbar. SmartStream hat daher eine selektive Endbearbeitung von Hohlstrukturen bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung zum Ziel. Hierfür entwickeln die Projektpartner magnetisierbare, abrasive Fluide, deren Viskosität und Abrasivität mithilfe eines Magnetfelds genau an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepasst werden kann. So hat der Anwender die Möglichkeit, das Abtrennverhalten lokal zu steuern, indem er das Fluid mit dem entsprechenden Strömungsverhalten über die zu bearbeitende Kontur des Werkstücks führt. Damit entfällt die manuelle Nachbearbeitung, die Produktivität steigt und mit ihr die Oberflächengüte sowie die Lebensdauer der nachbearbeiteten Bauteile. Für das neue Verfahren entwickeln die Projektpartner auch eine prozessangepasste Sensorik, ein numerisches Simulationsmodell und ein Recyclingverfahren, das das Schleifmittel effizient vom Trägermedium trennt. Die Technologie bietet sich auch zum Polieren komplexer Oberflächen, etwa bei generativ gefertigten Bauteilen, Gussbauteilen sowie Injektor- und Einspritzelementen, an.


Projektpartner

  • Bosch Rexroth AG
  • citim GmbH
  • Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
  • Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK)
  • Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
  • Perfect Finish GmbH
  • Robert Bosch GmbH
  • Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG
  • SiC Processing (Deutschland) GmbH
  • Vollstädt-Diamant GmbH
  • Zeller+Gmelin GmbH & Co. KG


Koordinator
Christian Schmiedel
Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK
Pascalstraße 8 – 9 · 10587 Berlin
Telefon: 030 39006-267 · E-Mail: christian.schmiedel@ipk.fraunhofer.de

Laufzeit

1. August 2014 bis 31. Dezember 2017

Verfahren
Trennen / Abtragen
Trennen / Abtragen
Additive Fertigung
Additive Fertigung
Werkstoffe
Aluminium
Aluminium
Stahl
Stahl
Titan
Titan
Nickel
Nickel
Anwender
Maschinenbau
Maschinenbau
Werkzeugbau
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Automobil
Automobil
Luftfahrt
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News

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