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DGMK-Projekt Schmier­stoffe

Anwendung neuster Kühlschmiermittel für Faserverbundwerkstoffe

Laufzeit
2021 bis 2023 (24 Monate)
Forschungsstelle
IPA Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, Simon Kleinhenz
IGB Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik, Christiane Chaumette
IGF Vorhaben
21732 N
Anlass und Ziel

Ob Bahn, Fahrrad, Drohne, Elektroauto oder Flugzeug, Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) sowie Kombinationen aus diesen mit Stahl, Titan oder Aluminium - sogenannte Stacks oder Multimaterialien - bieten aufgrund ihrer hervorragenden gewichtsbezogenen Steifigkeiten ein enormes Marktpotenzial im Leichtbau. Der Einsatz von wasserbasierten Kühlschmiermitteln bei der zerspanenden Bearbeitung (Fräsen, Bohren) verspricht Vorteile in Bezug auf Zerspangeschwindigkeit, Werkzeugverschleiß und Arbeitsschutz (Feinstaub), wird jedoch wegen den noch ungeklärten Risiken wie Quellung der Kunststoffe, Verlust der Verbundhaftung bei Stack-Materialien, Problemen bei Lackier- und Klebprozessen und der möglichen biologischen Verkeimung nur selten praktiziert. Daher soll im Projekt untersucht werden, mit welchen Maßnahmen beim Zerspanprozess, der Pflege und Überwachung, der Kühlschmiermittel, der Reinigungsprozesse und beim Lackieren und Kleben diese Risiken minimiert werden können.

Kurzbeschreibung

Dazu wird ein Benchmarktest entwickelt, mit dem die Bearbeitungs- und Werkzeugparameter optimiert und Reinigungs-, Beschichtungs- und Klebeprozesse geprüft werden können. Parallel dazu werden Methoden zur Überwachung des Kühlschmiermittels und der Filtration untersucht und Maßnahmen gegen biologischen Befall und zur Qualitätssicherung abgeleitet. Zu Projektende stehen Datenbanken zu Materialkombinationen und ein Leitfaden für die komplette Prozesskette beim Zerspanen inklusive der Vor- und Nachbehandlung der Bauteile zur Verfügung.

Kooperation:


Forschungsvereinigung Composites United Leichtbau-Forschung gGmbH
Forschungsgesellschaft für Pigmente und Lacke e.V.

 

Bearbeitungsstand

Der Zuwendungsbescheid des BMWi liegt vor. Das Vorhaben wurde am 01.04.2021 begonnen.

Projektstatus

Vorsitz Projektbegleitung

Dr. Hans Jürgen Schlindwein

Chairman

Rhenus Lub GmbH & Co KG
Mönchengladbach

Projektkoordination

Jan Ludzay

Leiter der Abteilung Verarbeitung und Anwendung

Nadine Ludzay

Koordination

Förderung

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

IGF – Industrielle Gemeinschaftsforschung