Innovative Fräswerkzeuge mit dem UKP-Laser

Im Forschungsvorhaben „SamurAi“ entwickelt das ifw Jena gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie ein innovatives Fräswerkzeug.

Ziel des Vorhabens ist es, Fräswerkzeuge zur Aluminiumbearbeitung zu entwickeln, die im Trockenschnitt mit hohen Standzeiten arbeiten können. Durch Verzicht auf herkömmliche Kühlschmierstoffe entfallen deren umwelt- und gesundheitsschädlichen Einflüsse, gleichzeitig ergeben sich hohe Einsparungen durch Wegfall der Entsorgungskosten.

Im Projekt werden mit ultrakurzen Laserpulsen Mikrostrukturen in Schaft-Fräswerkzeuge eingebracht. Anschließend wird eine herkömmliche Verschleißschutzschicht durch Hartstoffbeschichtung aufgebraucht und die die Mikrostrukturen mit Festschmierstoff befüllt. Die Strukturen verringern die Zerspankräfte und führen in Kombination mit dem Festschmierstoff zur Minimierung der Reibung im Spanbereich. Beides sorgt für eine geringere Temperaturbelastung der Schneidkante, welche maßgebend für den Verschleiß des Werkzeugs ist. Ebenso wird mit dem neuen Werkzeug die Neigung zur „Aufbauschneidenbildung“, also zu Materialanhaftungen auf der Spanfläche verringert.

Das Vorhaben bearbeitet das ifw Jena gemeinsam mit der Ernst-Abbe-Hochschule Jena, der Beschichtungstechnik GmbH Chemnitz und dem CNC Fertigungs- & Schärfservice aus Kahla.

Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Programm ZIM - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand.

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