Leichtbaufräser erhöht die Energieeffizienz in der Holzbearbeitung

Kategorie(n): Holz und Möbel | Lebenswegphase(n): Nutzung

Das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung hat einen hybrid aufgebauten Scheibenfräser entwickelt, der leichter und damit energieeffizienter ist als konventionelle Kombinationsscheibenfräser. Der Fräser soll in der Holzindustrie eingesetzt werden. Üblicherweise werden Kombinationsscheibenfräser aus eher schweren Werkstoffen wie Stahl oder Aluminium hergestellt. Um das Gewicht zu verringern, haben die Forscher carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK) eingesetzt. Das Material ist sehr leicht aber gleichzeitig hochstabil. Zur Bearbeitung des Materials wurde ein spezielles 3D-Legeverahren entwickelt. Die einzelnen Kunststofffasern werden dabei nach zuvor festgelegten Bahnen abgelegt und mithilfe eines Industrieroboters verklebt. Die Anordnung der Fasern erfolgt symmetrisch, um die Prozesskräfte, die auf der Frässcheibe wirken, zu kompensieren. Das Werkzeug besteht nicht komplett aus CFK. Die Schnittstellen zur Maschinenspindel und zum Schneidenhalter werden weiterhin aus Metall hergestellt. Der entstehende Scheibenfräser ist ca. 65 % leichter als konventionelle Fräser. Durch den Einsatz des Leichtbauscheibenfräsers könnte so in der Holzbearbeitung Energie eingespart werden. Zudem weist das innovative Werkzeug bessere mechanische Eigenschaften aus. Versuche zeigen, dass die CFK-Frässcheiben belastbarer als herkömmliche Scheiben sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Komponenten des Werkzeugs, die einem erhöhten Verschleiß unterliegen, ausgetauscht werden können. Der einzige Nachteil liegt momentan noch in der zeitintensiven Fertigung der CFK-Fräser und darin, dass durch einzelne manuell ausgeführte Produktionsschritte noch Qualitätsschwankungen bei den Frässcheiben auftreten. Deshalb ist das nächste Ziel der Forscher die Prozessoptimierung, die die wirtschaftliche Fertigung größerer Stückzahlen bei konstanter Qualität ermöglichen soll.


Quelle(n):

https://www.maschinenmarkt.vogel.de/massenreduzierter-hybridscheibenfraeser-drueckt-energiekosten-a-973196/

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