Werkzeug- und Prozessentwicklung für das Mikrohartfräsen von pulvermetallurgischem Schnellarbeitsstahl:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Essen
Vulkan Verlag
[2024]
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Spanende Fertigung ISF
111 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | viii, 222 Seiten 21 cm x 14.8 cm |
| ISBN: | 9783802789274 380278927X |
Internformat
MARC
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|---|---|
| adam_text |
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGEN
.
IV
FORMELZEICHEN
UND
INDIZES
.
.VII
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
TECHNIK
.
3
2.1
ANFORDERUNGSPROFIL
IM
WERKZEUG
UND
FORMENBAU
.
3
2.2
OBERFLAECHEN
UND
RANDZONENKONDITIONIERUNG
.
5
2.2.1
OBERFLAECHENKONDITIONIERUNG
UND
TAILORED
SURFACES
.
5
2.2.2
BERECHNUNG
DER
THEORETISCHEN
RAUTIEFE
RTH
IN
SPANENDEN
PROZESSEN.
7
2.2.3
RANDZONE
UND
EIGENSPANNUNGEN
.
8
2.3
MIKROZERSPANUNG
.
11
2.3.1
GRUNDLAGEN
DER
MIKROFRAESBEARBEITUNG
.
11
2.3.2
HARTZERSPANUNG
.
12
2.3.3
HARTMETALLZERSPANUNG
.
14
2.3.4
OBERFLAECHEN
UND
RANDZONENKONDITIONIERUNG
.
15
2.3.5
GROESSENEFFEKTE,
MINDESTSPANUNGSDICKE
HMIN
UND
PLOUGHING
.
16
2.3.6
WERKZEUGVERSCHLEISS
.
19
2.4
HERSTELLUNG
VON
ZERSPANWERKZEUGEN
UND
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
.
22
2.4.1
SCHNEIDSTOFFE
HARTMETALL
UND
WERKZEUGHERSTELLUNG
.
22
2.4.2
SCHNEIDKANTENGESTALT
UND
CHARAKTERISIERUNGSMODELLE
.
24
2.4.3
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
.
27
2.4.4
VERFAHREN
ZUR
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
.
28
2.4.5
POTENTIALE
KONDITIONIERTER
SCHNEIDKANTENGESTALT
.
32
2.4.6
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
IN
DER
MIKROZERSPANUNG
.
34
2.5
WERKZEUGBESCHICHTUNGEN,
VERFAHREN
UND
ENTWICKLUNGEN
.
34
2.5.1
PLASMAAETZVERFAHREN
FUER
DIE
WERKZEUGVORBEHANDLUNG
.
35
2.5.2
PHYSIKALISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PVD)
.
37
2.5.3
PVD-WERKZEUGBESCHICHTUNGEN:
TIN
-
TIALN
-
TIALSIN
-
TIALTAN.41
3
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
.
47
4
EXPERIMENTELLE
RANDBEDINGUNGEN
.
49
4.1
WERKZEUGMASCHINE:
KERN
MICROTECHNIK
HSPC
2522
.
49
4.1.1
PERIPHERIEGERAETE
.
50
4.1.2
VERSCHLEISS
VERSUCH
MIT
ITERATIVER
BESTIMMUNG
DER
ZERSPANKRAEFTE
.
50
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.2
WERKZEUGKONDITIONIERUNG
MIT
GEOMETRISCH
UNBESTIMMTER
SCHNEIDE
.
51
4.2.1
NASSSTRAHLSPANANLAGE:
RESTEC
GMBH
NICOLIS
TECHNOLOGY
WA
110-P.
51
4.2.2
NASSSTRAHLSPANANLAGE:
GRAF
COMPACT
II
PLUS
AUTOMATIK
.
52
4.2.3
ABRASIVMITTEL
FUER
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
MITTELS
NSS
.
53
4.3
PVD-BESCHICHTUNGSANLAGEN
.
53
4.4
EINGESETZTE
FRAESWERKZEUGE
.
56
4.5
VERSUCHSWERKSTOFFE
.
58
4.5.1
SCHNELLARBEITSSTAHL
1.3395
(ASP2023)
.
58
4.5.2
WARMARBEITSSTAHL
1.2343
.
58
4.5.3
HARTMETALLE
.
59
4.6
STATISTISCHE
VERSUCHSPLANUNGUND
IHRE
AUSWERTUNG
.
60
4.7
MESSTECHNIK
UND
DATENANALYSE
.
61
4.7.1
KRAFTMESSTECHNIK
UND
-AUSWERTUNG
.
61
4.7.2
NANOINDENTATION:
AGILENT
TECHNOLOGIES
G200
.
63
4.7.3
RAUHEITSANALYSE:
CONFOVIS
DUO
VARIO
&
NANOFOCUS
PSURF
C
.
63
4.7.4
RASTERELEKTRONENMIKROSKOP
(REM):
TESCAN
MIRA3
XM
.
63
4.7.5
RASTERKRAFTMIKROSKOP
(AFM):
VEECO
INSTRUMENTS
DIMENSION
ICON
SCANNING
PROBE
MICROSCOPE
.
64
4.7.6
ROENTGENDIFFFAKTOMETRIE
(XRD):
BRUKER
AXS
ADVANCEDD8
.
65
4.7.7
SCHICHTHAFTUNGSANALYSE:
WOLPERT-WERKE
DIA-TESTOR
2RC
&
CSM
INSTRUMENTS
REVETESTER
.
70
4.7.8
SCHNEIDKANTENVERMESSUNG:
ALICONA
EDGEMASTER
&
LMI
MIKROCAD
PLUS
.
70
4.7.9
DIGITALE
MIKROSKOPIE:
KEYENCE
VHX-5000
.
71
4.8
SOFTWARE
.
72
4.8.1
CAD
&
CAM
.
72
4.8.2
GEOMETRISCHE
PROZESSSIMULATION
(GP)
.
72
5
ANALYSE
DES
MIKROFRAESPROZESSES
VON
GEHAERTETEM
SCHNELLARBEITSSTAHL
73
5.1
ANALYTISCHE
BETRACHTUNG
DER
WERKZEUGGESTALT
IM
MIKROFRAESPROZESS
.
73
5.1.1
ANALYTISCHE
BETRACHTUNG
DER
THEORETISCHEN
RAUTIEFE
RTH
FUER
DAS
MIKROFFAESEN
.
74
5.1.2
SIMULATIVE
PROGNOSE
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
IM
MIKROFRAESPROZESS
.
77
5.1.3
ANALYTISCHE
BETRACHTUNG
DER
MAXIMALEN
EFFEKTIVEN
SPANUNGSDICKE
H
E
S
AUF
BASIS
DER
ZERSPANUNGSGROESSEN
UND
DER
WERKZEUGGESTALT
.
80
5.1.4
EXPERIMENTELLE
BETRACHTUNG
DES
ECKENRADIUS
RE
.
85
5.2
PROZESSANALYSE
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
DER
EINGRIFFSSITUATION
.
88
5.2.1
PROZESSKRAFTANALYSE
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DEN
SCHNITTPARAMETERN
UND
DER
EFFEKTIVEN
SPANUNGSDICKE
H
E
&
.
89
INHALTSVERZEICHNIS
III
5.2.2
EINSTELLUNG
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
.
92
5.2.3
EINBRINGUNG
VON
DRUCKEIGENSPANNUNGEN
DURCH
PROZESSAUSLEGUNG
.
94
6
MODIFIKATION
VON
MIKROFRAESWERKZEUGEN
FUER
DIE
HARTZERSPANUNG.
101
6.1
WERKZEUGMODIFIKATION
MITTELS
NASSSTRAHLSPANEN
.
101
6.1.1
WECHSELWIRKUNG
MIT
DEM
PVD-BESCHICHTUNGSPROZESS
.
101
6.1.2
EINSTELLUNG
DER
SCHNEIDKANTENGESTALT
AN
ANALOGIEWERKZEUGEN
.
108
6.1.3
TRANSFER
DER
PRAEPARATIONSPARAMETER
AUF
MIKROFRAESWERKZEUGE
.
112
6.1.4
PROZESS
UND
VERSCHLEISSVERHALTEN
MODIFIZIERTER
MIKROFRAESWERKZEUGE
MIT
ASYMMETRISCHER
SCHNEIDKANTENGESTALT
.
116
6.1.5
ANWENDUNGSORIENTIERTE
SCHNEIDKANTENKONDITIONIERUNG
ZUR
STEIGERUNG
VON
DRUCKEIGENSPANNUNGEN
IN
DER
BAUTEILRANDZONE
.
121
6.1.6
POTENTIALE
DER
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
FUER
DIE
HARTMETALLZERSPANUNG
.
127
6.2
WERKZEUGMODIFIKATION
DURCH
HOCHENERGETISCHE
AETZVERFAHREN
.
132
6.2.1
GRUNDLAGENUNTERSUCHUNG
ZUM
MATERIALABTRAG
.
133
6.2.2
PRAEPARATION
DER
SCHNEIDKANTENMIKROGESTALT
.
148
6.2.3
EINSATZVERHALTEN
MODIFIZIERTER
MIKRO
FRAESWERKZEUGE
.
151
6.2.4
IDENTIFIKATION
WEITERER
FORSCHUNGSFRAGEN
.
155
7
POTENTIALE
MODERNER
PVD-BESCHICHTUNGSTECHNIK
ZUR VERBESSERUNG
DER
VERSCHLEISSBESTAENDIGKEIT
BEI
MIKROFRAESWERKZEUGEN
.
157
7.1
SCHICHTSYSTEME
UND
BESCHICHTUNGSERGEBNIS
.
158
7.2
LEISTUNGSBEWERTUNG
IM
STANDZEITVERSUCH
.
162
7.2.1
ENTWICKLUNG
DER
ZERSPANKRAFT
FZ
UEBER
DIE
EINSATZZEIT
.
162
7.2.2
VERSCHLEISSBETRACHTUNG
EINGESETZTER
WERKZEUGE
.
165
7.2.3
ABSCHLIESSENDE
BEWERTUNG
.
169
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
173
9
LITERATURVERZEICHNIS
.
179 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGEN
.
IV
FORMELZEICHEN
UND
INDIZES
.
.VII
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
TECHNIK
.
3
2.1
ANFORDERUNGSPROFIL
IM
WERKZEUG
UND
FORMENBAU
.
3
2.2
OBERFLAECHEN
UND
RANDZONENKONDITIONIERUNG
.
5
2.2.1
OBERFLAECHENKONDITIONIERUNG
UND
TAILORED
SURFACES
.
5
2.2.2
BERECHNUNG
DER
THEORETISCHEN
RAUTIEFE
RTH
IN
SPANENDEN
PROZESSEN.
7
2.2.3
RANDZONE
UND
EIGENSPANNUNGEN
.
8
2.3
MIKROZERSPANUNG
.
11
2.3.1
GRUNDLAGEN
DER
MIKROFRAESBEARBEITUNG
.
11
2.3.2
HARTZERSPANUNG
.
12
2.3.3
HARTMETALLZERSPANUNG
.
14
2.3.4
OBERFLAECHEN
UND
RANDZONENKONDITIONIERUNG
.
15
2.3.5
GROESSENEFFEKTE,
MINDESTSPANUNGSDICKE
HMIN
UND
PLOUGHING
.
16
2.3.6
WERKZEUGVERSCHLEISS
.
19
2.4
HERSTELLUNG
VON
ZERSPANWERKZEUGEN
UND
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
.
22
2.4.1
SCHNEIDSTOFFE
HARTMETALL
UND
WERKZEUGHERSTELLUNG
.
22
2.4.2
SCHNEIDKANTENGESTALT
UND
CHARAKTERISIERUNGSMODELLE
.
24
2.4.3
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
.
27
2.4.4
VERFAHREN
ZUR
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
.
28
2.4.5
POTENTIALE
KONDITIONIERTER
SCHNEIDKANTENGESTALT
.
32
2.4.6
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
IN
DER
MIKROZERSPANUNG
.
34
2.5
WERKZEUGBESCHICHTUNGEN,
VERFAHREN
UND
ENTWICKLUNGEN
.
34
2.5.1
PLASMAAETZVERFAHREN
FUER
DIE
WERKZEUGVORBEHANDLUNG
.
35
2.5.2
PHYSIKALISCHE
GASPHASENABSCHEIDUNG
(PVD)
.
37
2.5.3
PVD-WERKZEUGBESCHICHTUNGEN:
TIN
-
TIALN
-
TIALSIN
-
TIALTAN.41
3
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
.
47
4
EXPERIMENTELLE
RANDBEDINGUNGEN
.
49
4.1
WERKZEUGMASCHINE:
KERN
MICROTECHNIK
HSPC
2522
.
49
4.1.1
PERIPHERIEGERAETE
.
50
4.1.2
VERSCHLEISS
VERSUCH
MIT
ITERATIVER
BESTIMMUNG
DER
ZERSPANKRAEFTE
.
50
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.2
WERKZEUGKONDITIONIERUNG
MIT
GEOMETRISCH
UNBESTIMMTER
SCHNEIDE
.
51
4.2.1
NASSSTRAHLSPANANLAGE:
RESTEC
GMBH
NICOLIS
TECHNOLOGY
WA
110-P.
51
4.2.2
NASSSTRAHLSPANANLAGE:
GRAF
COMPACT
II
PLUS
AUTOMATIK
.
52
4.2.3
ABRASIVMITTEL
FUER
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
MITTELS
NSS
.
53
4.3
PVD-BESCHICHTUNGSANLAGEN
.
53
4.4
EINGESETZTE
FRAESWERKZEUGE
.
56
4.5
VERSUCHSWERKSTOFFE
.
58
4.5.1
SCHNELLARBEITSSTAHL
1.3395
(ASP2023)
.
58
4.5.2
WARMARBEITSSTAHL
1.2343
.
58
4.5.3
HARTMETALLE
.
59
4.6
STATISTISCHE
VERSUCHSPLANUNGUND
IHRE
AUSWERTUNG
.
60
4.7
MESSTECHNIK
UND
DATENANALYSE
.
61
4.7.1
KRAFTMESSTECHNIK
UND
-AUSWERTUNG
.
61
4.7.2
NANOINDENTATION:
AGILENT
TECHNOLOGIES
G200
.
63
4.7.3
RAUHEITSANALYSE:
CONFOVIS
DUO
VARIO
&
NANOFOCUS
PSURF
C
.
63
4.7.4
RASTERELEKTRONENMIKROSKOP
(REM):
TESCAN
MIRA3
XM
.
63
4.7.5
RASTERKRAFTMIKROSKOP
(AFM):
VEECO
INSTRUMENTS
DIMENSION
ICON
SCANNING
PROBE
MICROSCOPE
.
64
4.7.6
ROENTGENDIFFFAKTOMETRIE
(XRD):
BRUKER
AXS
ADVANCEDD8
.
65
4.7.7
SCHICHTHAFTUNGSANALYSE:
WOLPERT-WERKE
DIA-TESTOR
2RC
&
CSM
INSTRUMENTS
REVETESTER
.
70
4.7.8
SCHNEIDKANTENVERMESSUNG:
ALICONA
EDGEMASTER
&
LMI
MIKROCAD
PLUS
.
70
4.7.9
DIGITALE
MIKROSKOPIE:
KEYENCE
VHX-5000
.
71
4.8
SOFTWARE
.
72
4.8.1
CAD
&
CAM
.
72
4.8.2
GEOMETRISCHE
PROZESSSIMULATION
(GP)
.
72
5
ANALYSE
DES
MIKROFRAESPROZESSES
VON
GEHAERTETEM
SCHNELLARBEITSSTAHL
73
5.1
ANALYTISCHE
BETRACHTUNG
DER
WERKZEUGGESTALT
IM
MIKROFRAESPROZESS
.
73
5.1.1
ANALYTISCHE
BETRACHTUNG
DER
THEORETISCHEN
RAUTIEFE
RTH
FUER
DAS
MIKROFFAESEN
.
74
5.1.2
SIMULATIVE
PROGNOSE
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
IM
MIKROFRAESPROZESS
.
77
5.1.3
ANALYTISCHE
BETRACHTUNG
DER
MAXIMALEN
EFFEKTIVEN
SPANUNGSDICKE
H
E
S
AUF
BASIS
DER
ZERSPANUNGSGROESSEN
UND
DER
WERKZEUGGESTALT
.
80
5.1.4
EXPERIMENTELLE
BETRACHTUNG
DES
ECKENRADIUS
RE
.
85
5.2
PROZESSANALYSE
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
DER
EINGRIFFSSITUATION
.
88
5.2.1
PROZESSKRAFTANALYSE
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DEN
SCHNITTPARAMETERN
UND
DER
EFFEKTIVEN
SPANUNGSDICKE
H
E
&
.
89
INHALTSVERZEICHNIS
III
5.2.2
EINSTELLUNG
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
.
92
5.2.3
EINBRINGUNG
VON
DRUCKEIGENSPANNUNGEN
DURCH
PROZESSAUSLEGUNG
.
94
6
MODIFIKATION
VON
MIKROFRAESWERKZEUGEN
FUER
DIE
HARTZERSPANUNG.
101
6.1
WERKZEUGMODIFIKATION
MITTELS
NASSSTRAHLSPANEN
.
101
6.1.1
WECHSELWIRKUNG
MIT
DEM
PVD-BESCHICHTUNGSPROZESS
.
101
6.1.2
EINSTELLUNG
DER
SCHNEIDKANTENGESTALT
AN
ANALOGIEWERKZEUGEN
.
108
6.1.3
TRANSFER
DER
PRAEPARATIONSPARAMETER
AUF
MIKROFRAESWERKZEUGE
.
112
6.1.4
PROZESS
UND
VERSCHLEISSVERHALTEN
MODIFIZIERTER
MIKROFRAESWERKZEUGE
MIT
ASYMMETRISCHER
SCHNEIDKANTENGESTALT
.
116
6.1.5
ANWENDUNGSORIENTIERTE
SCHNEIDKANTENKONDITIONIERUNG
ZUR
STEIGERUNG
VON
DRUCKEIGENSPANNUNGEN
IN
DER
BAUTEILRANDZONE
.
121
6.1.6
POTENTIALE
DER
SCHNEIDKANTENPRAEPARATION
FUER
DIE
HARTMETALLZERSPANUNG
.
127
6.2
WERKZEUGMODIFIKATION
DURCH
HOCHENERGETISCHE
AETZVERFAHREN
.
132
6.2.1
GRUNDLAGENUNTERSUCHUNG
ZUM
MATERIALABTRAG
.
133
6.2.2
PRAEPARATION
DER
SCHNEIDKANTENMIKROGESTALT
.
148
6.2.3
EINSATZVERHALTEN
MODIFIZIERTER
MIKRO
FRAESWERKZEUGE
.
151
6.2.4
IDENTIFIKATION
WEITERER
FORSCHUNGSFRAGEN
.
155
7
POTENTIALE
MODERNER
PVD-BESCHICHTUNGSTECHNIK
ZUR VERBESSERUNG
DER
VERSCHLEISSBESTAENDIGKEIT
BEI
MIKROFRAESWERKZEUGEN
.
157
7.1
SCHICHTSYSTEME
UND
BESCHICHTUNGSERGEBNIS
.
158
7.2
LEISTUNGSBEWERTUNG
IM
STANDZEITVERSUCH
.
162
7.2.1
ENTWICKLUNG
DER
ZERSPANKRAFT
FZ
UEBER
DIE
EINSATZZEIT
.
162
7.2.2
VERSCHLEISSBETRACHTUNG
EINGESETZTER
WERKZEUGE
.
165
7.2.3
ABSCHLIESSENDE
BEWERTUNG
.
169
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
173
9
LITERATURVERZEICHNIS
.
179 |
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