Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Инновационные технологии в машиностроении ___________________________________________________________________ 209 keramische Schneidstoffe aufgrund der günstigeren Kinematik des ununterbrochenen Schnitts derzeit auch hauptsächlich beim Drehen eingesetzt. Beim Fräsen stellt sich ihr Einsatz als deutlich kritischer dar, da hier durch die stetige Änderung der Eingriffsverhältnisse prozessbedingt schon eine hohe mechanische Wechselbelastung auf die Schneiden wirkt. Basierend auf den bereits erlangten Erkenntnissen zur Bearbeitungskraftreduzierung wurden Untersuchungen zum laserunterstützten Fräsen mit keramischen Wendeschneidplatten an der Nickelbasislegierung Inconel 718 (NiCr19Fe19Nb5Mo3) durchgeführt. Hier konnte eine Reduzierung der maximalen Bearbeitungskräfte um ca. 20 % nachgewiesen werden. Darüber hinaus stellte sich im Vergleich zum konventionellen Prozess auch ein deutlich verringerter Werkzeugverschleiß ein. Die Vorteile einer laserunterstützten Fräsbearbeitung können in folgenden Punkten dargestellt werden:  Verbesserung der Zerspanungsbedingungen bei der Bearbeitung von Nickelbasislegierungen  deutlich reduzierte Bearbeitungskräfte  verringerte mechanische Belastung des Werkzeugs  reduzierter Werkzeugverschleiß  Möglichkeit zur Steigerung der Produktivität  reine Trockenbearbeitung mit allen zugehörigen Vorteilen 4. Zusammenfassung Die beiden aufgeführten Anwendungsfälle verdeutlichen, dass der Einsatz von zusätzlichen Wirkmechanismen zur Unterstützung des Spanprozesses zu einer deutlichen Steigerung der Leistungsfähigkeit dieser Prozesse führen und Prozessgrenzen überwunden werden können. Der spanende Prozess führt allgemein zu einer hohen mechanischen und thermischen Belastung der Schneide. Besonders bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und Vorschüben, welche für die Ökonomie des Verfahrens zwingend notwendig sind, kommt es zu Belastungen, welche selbst für beschichtete Hochleistungswerkzeuge nicht auf Dauer ertragbar sind. Hier gilt es diese Belastungen beziehungsweise deren Auswirkungen zu minimieren. So bietet sich zum einen eine aktive Hochleistungskühlung oder zum anderen eine indirekte Reduktion der Schnittkräfte an. Das aufgeführte Anwendungsbeispiel der kryogenen Kühlung zeigt auf, dass mittels eines Einsatzes von Trockeneis als Kühlmedium eine schmiermittelfreies Hochleistungsbohren mit höchsten Werkzeugstandwegen möglich ist. Neben reduzierten Werkzeugkosten ergeben sich hierbei noch deutliche Einsparungen hinsichtlich der direkten und indirekten Kühlschmiermittelkosten sowie bei der Bauteilreinigung.