Hightech-Bearbeitungswerkzeuge
Innerhalb des Luftfahrtsektors nimmt die Bearbeitung von hochpräzisen High-End-Teilen äußerst kostspieligen Einfluss auf die Wettbewerbsposition des EU-Bearbeitungssektors. Verschleißfeste Keramikbeschichtungen verlängern nachweislich die Werkzeugstandzeit um bis zu mehr als 10-mal im Vergleich zu der unbeschichteter Werkzeuge. Die durch Schneidarbeiten an den Grenzflächen zwischen Werkzeug und Werkstück erzeugten hohen Temperaturen können jedoch die Unversehrtheit der Beschichtung gefährden. Zur Lösung dieses Problems haben Wissenschaftler einen drahtlosen Temperatursensor entwickelt. Sie konnten dabei auf die EU-Finanzierung im Rahmen des Projekts "Temperature sensor coatings for smart machining tools" (TURNCOAT) bauen. Eine Überwachung der Maschinenwerkzeugparameter während der Bearbeitungsvorgänge bietet etliche wichtige Vorteile, etwa weniger Ausschuss, geringere Maschinenwartungskosten und verlängerte Werkzeugstandzeit. Das System besteht aus einem Temperatursensor (Array aus vier Sensoren), der in eine Keramikbeschichtung integriert ist, die unter Einsatz von physikalischer Gasphasenabscheidung (Physical Vapour Deposition, PVD) aufgebracht wird. Das System umfasst außerdem ein drahtloses Sender-Empfänger-Konzept und Datenanalysealgorithmen. Das Team konzipierte kompatible Halter für ein Drehwerkzeug und ein rotierendes Werkzeug. Einbau und Tests vor Ort demonstrierten eine genaue Echtzeittemperaturmessung. Man geht davon aus, das die Ergebnisse des Projekts in drei Patenten und vier Gebrauchsmustern münden werden, die auch als "kleine" Patente bezeichnet werden und Rechte am geistigen Eigentum für weniger bedeutende Erfindungen einräumen. Die Technologie sollte für eine verstärkte Marktdurchdringung der Partnerunternehmen, jener kleinen und mittleren Unternehmen sorgen, die etwa ein Drittel des PVD-Beschichtungssektors ausmachen.
Schlüsselbegriffe
Fertigung, Herstellung, Sensor, verschleißfest, Beschichtungen, Werkzeugmaschine, Bearbeitungswerkzeug, Luft- und Raumfahrt, Keramik, drahtlos, Temperatur, PVD, Patent
