Spanende Bearbeitung von Verbundwerkstoffen: Untersuchung am Beispiel der Fräsbearbeitung von TiAl6V4

Angestoßen durch aktuelle Probleme wie Rohstoffmangel, steigende Energiepreise und Optimierungsmaßnahmen in Fertigungsprozessen sind Untersuchungen zur aufgabenangepasster Werkstoffwahl von steigender Bedeutung. Sowohl die Effizienz von Bauteilen in Bezug auf Funktion und Lebensdauer sowie die Kosteneffizienz können durch die richtige Materialwahl gesteigert werde. Fragen bezüglich Nutzen und Aufwand (Zeit- und Kostenaufwand) müssen im Entwicklungsprozess gestellt und entschieden werden. Dabei sollte einer Untersuchung wie der vorliegenden eine entscheidende Rolle zukommen und auch von der Unternehmensleitung gefordert und gefördert werden.
Das vorliegende Buch befasst sich mit Verbundwerkstoffen im Allgemeinen und Titan-MMC im Speziellen. Dabei werden im ersten Teil des Buches die Bedeutung sowie die Unterschiede zu anderen Werkstoffformen beschrieben und herausgearbeitet, und im zweiten Teil die Ergebnisse der zugrundeliegenden experimentellen Versuche erläutert, bewertet und als Grundlagen für eine Empfehlung benutzt. Das Buch beruht auf einer umfassenden theoretischen Betrachtung und Abschätzung sowie aus Ergebnissen experimenteller Fräsversuche mit TIAL6V4. Dabei wurde TiAl6V4 mit unterschiedlichen Verstärkungsanteilen von Titankarbid TiC untersucht. Die Verstärkungsanteile verändern auf der einen Seite die Eigenschaften des Materials als auch auf der anderen Seite die Anforderungen an den Bearbeitungsprozess.
Der Bedarf der Bearbeitung des Themas entwickelte sich aus Drehversuchen mit TiAl6V4, bei denen die eingelagerten TiC-Partikel einen erhöhten Verschleiß der Werkzeuge zur Folge hatten.
Auf dieser Grundlage wird in der Untersuchung die These aufgestellt, dass durch die in Verbundwerkstoffen eingelagerten Keramikpartikel, die Belastung der Schneiden bei der Bearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide deutlich höher liegt als bei der Bearbeitung des reinen Matrixwerkstoff. Die These wird im Buch nicht nur untersucht, analysiert und belegt, sondern der Einfluss auch in seiner Ausprägung dargestellt. Weiterhin sind die Ergebnisse im Detail ausgeführt. Die Ergebnisse sind sowohl mit Hilfe von Zahlenwerte als auch mit unterschiedlichen Diagrammformen erläutert und beschrieben.

Autorentext

Thomas Keil, Diplom Wirtschaftsingenieur, Studium: Wirtschaftsingenierwesen an der Technischen Universität Berlin, Studienschwerpunkt: Fertigungs- und Automatisierungstechnik, Qualitätsmanagement, Abschluss 2008. Derzeit tätig als Qualitätsingenieur im Bereich Hausgeräte.