Koordinator
Simon Kleinhenz (IPA) und Thomas Scherer (IGB)
Laufzeit
01.10.2017 - 31.03.2020
Projektvolumen
0,47 Mio. €
Projektpartner
Fraunhofer - Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB
Fraunhofer - Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Projektbeirat
Absolut Filtration
Afton Chemical GmbH
APODIS GmbH
Blaser Swisslube AG
C6 Composite Tooling GmbH
CARL BECHEM GMBH
esgemo GmbH & Co. KG
Haufler Composites GmbH & Co. KG
Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH
JAKOB SCHMID GmbH + Co. KG
KÖBO ECO PROCESS GmbH
LANXESS Deutschland GmbH
Oemeta Chemische Werke GmbH
UNITI-Mineralöltechnologie GmbH
ZET-CHEMIE GmbH
Verband Schmierstoff-Industrie e. V.
Die Gewichtsreduzierung bewegter Massen ist eines der primären Zukunftsziele im Automobil- und Luftfahrtbereich. Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) bieten aufgrund ihrer hervorragenden gewichtsbezogenen Steifigkeiten ein enormes Potenzial dieses Ziel zu erreichen. Jährliche Wachstumsraten zwischen 10 und 13 % sowie eine Verdopplung des FVK Bedarfs bis zum Jahr 2022 werden erwartet. Die FVK-Branche wird von kleinen bis mittleren Unternehmen (KMU) dominiert, da FVK-Bauteile zumeist Spezialprodukte ohne etablierte Massenfertigung sind. Bei der trotz endkonturnaher Herstellung notwendigen Zerspanung besitzt die Trockenbearbeitung gravierende Nachteile. Glas- bzw. Kohlenstofffasern führen zu hohem Werkzeugverschleiß und FVK-Stäube stellen eine Gefährdung für die Prozess- und Maschinensicherheit dar. Bei Einsatz von Kühlschmierstoffen (KSS) hingegen wird der Staub direkt gebunden und abtransportiert.
Der Schwerpunkt des Forschungsvorhabens liegt daher auf der Entwicklung eines für die FVK-Zerspanung maßgeschneiderten KSS und der Demonstration der Produktionskette. Die Projektdaten zur Kunststoffverträglichkeit, Klebe- und Lackierbarkeit, sowie Gleitreibungszahlen in Kombination mit ausgewählten FVK-Werkstoffen stehen Fachleuten nach dem Projekt in Form einer Datenbank zur Verfügung. Darüber hinaus werden geeignete Nasswerkzeuge identifiziert, die in Wechselwirkung mit dem optimalen KSS zu höheren Werkzeugstandzeiten bei gesteigerter Bearbeitungsgeschwindigkeit und damit zu kostengünstigen hoch qualitativen FVK Bauteilen führen.
Der projektbegleitende Ausschuss (PA) ist mit dem Verband Leichtbau, mit Werkzeug- und KSS Herstellern, Anbietern von KSS Echtzeitüberwachung und einem KSS Filtrationsanbieter besetzt und unterstreicht mit seiner Zusammensetzung die KMU-Relevanz dieses Projektes. Dem PA wird durch die Projektergebnisse eine wirtschaftliche Teilnahme am schnell wachsenden CFK-Markt ermöglicht.
Abbildung: Wertschöpfungskette beim Einsatz von Kühlschmierstoff
