Ressourceneffiziente Oberflächenkonditionierung durch den Einsatz einer kryogenen Minimalmengenschmierung
Die Festigkeit innerhalb der Werkstückrandschicht beeinflusst maßgeblich das Einsatzverhalten technischer Bauteile. Zur Festigkeitssteigerung werden daher zeit- und kostenintensive Prozesse der Zerspanung nachgelagert. Motiviert durch eine Prozesskettenverkürzung wurde am FBK ein kryogener Drehprozess entwickelt, der die Aufhärtung in den formgebenden Zerspanprozess integriert. Darauf aufbauend wird im neuen, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Transferprojekts des SFB 926 das Potential kryogener Minimalmengenschmierungen (MMS) zur Oberflächenkonditionierung untersucht. Durch die zusätzlichen vorteilhaften Schmiereigenschaften der MMS kann die Oberflächenqualität verbessert und die Wärmeentstehung minimiert werden, was eine Reduzierung der kryogenen Massenströme und damit ein ressourceneffizienter und wirtschaftlicherer Einsatz ermöglicht.
Die kryogenen MMS-Strategien werden in enger Zusammenarbeit mit der Fuchs Schmierstoffe GmbH, als Hersteller geeigneter MMS-Öle, und der Knoll Maschinenbau GmbH, als Anlagenhersteller für kryogene MMS-Systeme, entwickelt. Innerhalb tribologischer Analogieversuche wird zunächst die Kühl- und Schmierwirkung des kryogenen MMS-Systems untersucht. Die entwickelten kryogenen MMS-Strategien werden anschließend beim Drehen eingesetzt mit dem Ziel, eine Verbesserung der Oberflächenmorphologie bei gleichzeitig geringem Ressourcenaufwand zu realisieren.
