Das Projekt "Qualitaetsverbesserung fuer das Wasserstrahlschneiden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Werkstoffkunde durchgeführt. General Information: Water jet cutting is a very young technology that offers due to its possibilities the opportunity to cut nearly every material. Especially difficult-to-machine materials like composites (metal matrix), austenitic steel, titanium and aluminium as well as xome ceramics can be cut. Water jets are a non-thermal cutting tool, so that no heat-affected zone occurs and also heat sensitive materials can be cut. Aim of the project is to improve the quality of cut to minimise or avoid further machining operations. Criteria will be chosen to characterise the quality of the cutting result. Working groups will run parallel R and D activities in relation to the main parameters that influence the quality of the cutting results. These results will lead to an improved knowledge of all partners to produce more efficient quality cuts. Achievements: Quality criteria as well as measuring procedures were chosen to characterise the quality of the cutting result. All samples were measured in one lab to guarantee comparability of results. Extensive know-how about the influence of process parameters on the cutting quality was delivered. Extensive cutting tests at several facilities (industrial and research) were conducted. Quality criteria were measured and evaluated. On the basis of extensive quality data a first technological model for the prediction of the roughness of the shoulder of the cut was developed. The model showed encouraging agreement with experimental data. Aluminium and glass samples have been cut using a range of suspension type, abrasive water jet cutting machines. Analysis of major process parameters have shown clear trends which seem generally apply to both the cutting of aluminium and glass. Ideally, it should be possible to determine surface roughness by either increasing abrasive concentration or reducing traverse speed. Different abrasive cutting heads were tested in order to understand the influence of the mixing chamber design on the cut quality. Six different abrasive cutting heads were tested. After analysing the 6 abrasive cutting head designs and discussion of results, a new abrasive cutting head was developed. Innovative aspects of the cutting head are: - autocentering of water nozzle and focusing nozzle - reduced angle of the entrance of the focusing tube and increased length - mixing tube and focusing tube are monobloc. First tests with the so called 'Euro cutting head' showed improved cutting quality. The influence of process parameters on the accuracy of the cut contour, by analysing the squareness at the top and the bottom of the workpiece as well as dimensions of overshoots at incontinuities, like angles, was investigated. Such criteria are of great interest for manufacturers of cutting systems to qualify the accuracy of cutting systems.
Das Projekt "Teilprojekt: Bearbeitung von Tools und Fügeflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Innerhalb des Projektes soll nachgewiesen werden, dass Faserverbundteile deutlich kostengünstiger und resourcenschonender mit gleich bleibend hoher Qualität bearbeitet werden können. Als Bearbeitungstechnologien werden die robotergestützte mechanische Bearbeitung und Laserbearbeitung und das Wasserstrahlschneiden untersucht. Bei EADS IW erfolgen Untersuchungen und Weiterentwicklungen der mechanischen Bearbeitung mittels Roboter und der Wasserstrahltechnik. EADS-IW Interesse besteht dabei im Wesentlichen an den folgenden 2 Anwendungen:1) CFK Oberflächenbearbeitung für Tools aus CFK (Erzeugung bzw. Nachbearbeitung von Kavitäten) 2) Nachbearbeitung von Fügeflächen vor dem Fügen. EADS IW wird zusammen mit dem iwb Augsburg das AP 2 leiten. Innerhalb des APs wird IW bei der Spezifikationserstellung mitwirken und Arbeiten zur Untersuchung und zur Entwicklung von robotergestützten mechanischen CFK Bearbeitung und zur Wasserstrahltechnik durchführen. Im AP 1 trägt EADS IW zur Anforderungsanalyse der Endanwender und zum Screening der Schlüsseltechnologien bei und begleitet die Lastenheftdefinition und die Konzepterstellung für flexible Spannsysteme. Systematische Bearbeitungsversuche an den Schikanebauteilen inkl. Datenerfassung und Auswertung erfolgen bei EADS IW im AP5. Unterstützt werden hier auch Korrelationsmodelle, Ableitung industrieller Verwertungsansätze und Effizienzbetrachtungen.
Das Projekt "Teilprojekte: Realisierung der Pilotanlage und Bearbeitungsprozesskette; Testdurchführung; Verifikation und Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung, Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) durchgeführt. a) Gesamtziel: Innerhalb des Projektes soll nachgewiesen werden, dass Faserverbundteile deutlich kostengünstiger und resourcenschonender mit gleich bleibend hoher Qualität bearbeitet werden können. Als Bearbeitungstechnologien werden die robotergestützte mechanische Bearbeitung und Laserbearbeitung und das Wasserstrahlschneiden untersucht. Ziel ist die Kosten-, Qualitäts- und Taktzeitoptimierte Endbearbeitung komplexer Faserverbundbauteile in einer vollautomatisierten, durchgängigen, robusten und ressourceneffizienten Prozesskette darzustellen. b) Teilziel von DLR: Teilziel des DLR im Projekt ist es, die Pilotanlage aus Komponenten der Projektpartner KUKA, MAPAL und Trumpf zusammenzustellen, als Ganzes in Betrieb zu nehmen und zu testen sowie den Partnern die Untersuchung des Bearbeitungsprozesses im Hinblick auf Automatisierung und Anlagenintegration zu ermöglichen. 1. Beteiligung an der Systemspezifikation für die Gesamtanlage in der Spezifikations- und Entwicklungsphase 2. Systemintegration hinsichtlich Zusammenspiel der Verfahren und Komponenten 3. Aufbau und Inbetriebnahme der Pilotanlage 4. Erstellung der benötigten Steuerungs- und Betriebssoftware 5. Funktionstests von Anlagenhardware und -software 6. Durchführung, Auswertung und Dokumentation von Funktions- und Verfahrenstests der Bearbeitungskette zusammen mit den Projektpartnern iwb, GKN, EADS IW, MAPAL, FhG und Trumpf.
Das Projekt "Weiterentwicklung des Lichtbogen-Wasserstrahlschneidens als Verfahren zum flaechigen Abtrag aktivierter Oberflaechenschichten von Stahlkomponenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Werkstoffkunde durchgeführt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Qualifizierung und Weiterentwicklung des Lichtbogen-Wasserstrahlschneidens zum flaechigen Abtrag kontaminierter und aktivierter Oberflaechenschichten an CRNI-Staehlen. Dabei wird mit einer Drahtelektrode durch Kurzschluss ein Lichtbogen zum Werkstueck gezuendet. Die Drahtelektrode und ein Teil des Werkstuecks wird aufgeschmolzen und in ein koerniges, leicht zu entsorgendes Granulat ueberfuehrt. Der Prozess wird unter Wasser durchgefuehrt.