Skip to content
Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter April 19, 2017

Fräsen von Titanmatrix-Verbundwerkstoffen

Milling of Titanium MMC
Eckart Uhlmann and Felix Kaulfersch

Kurzfassung

Partikelverstärkte Titanmatrix-Verbundwerkstoffe finden vermehrt Anwendung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbau. Um das Potenzial partikelverstärkter Titanmatrix-Verbundwerkstoffe auszuschöpfen, wurden anhand von Erkenntnissen zur Bearbeitung im kontinuierlichen Schnitt beim Außenlängs-Runddrehen Prozessparameter identifiziert, die einen maßgeblichen Einfluss auf die Bearbeitung im unterbrochenen Schnitt beim Fräsen haben. Dabei zeigte sich, dass neben der Werkzeuggeometrie vor allem der Vorschub und die Schnittgeschwindigkeit von Bedeutung sind. Die Prozesssicherheit wird vornehmlich durch spontanes Werkzeugversagen bestimmt.

Abstract

In order to gain the full benefit of particle reinforced Ti-MMC for various industrial applications, suitable machining processes need to be provided. On the basis of scientific results on longitudinal turning experiments process parameters were identified, that primarily affect the machining of Ti-MMC in milling processes. Cutting tests have shown that the tool geometry, the feed per tooth and the cutting speed have a major effect to the tool wear behavior. The process reliability is mostly determined by spontaneous tool failure.


Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann, geb. 1958, ist Leiter des Fachgebiets Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin sowie Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) im Produktionstechnischen Zentrum Berlin.

Dipl.-Ing. Felix Kaulfersch, geb. 1980, studierte an der Technischen Universität Berlin Wirtschaftsingenieurwesen mit der Fachrichtung Maschinenwesen und ist seit 2011 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWF der TU Berlin.


References

1. Froes, F. H.; Friedrich, H.; Kiese, J.; Bergoint, D.: Titanium in the Family Automobile: The Cost Challenge. JOM – The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society56 (2004) 2, S. 404410.1007/s11837-004-0144-0Search in Google Scholar

2. Hooker, J. A.; Doorbar, P. J.: Metal Matrix Composites for Aeroengines. Materials Science and Technology16 (2000) 7/8, S. 72573110.1179/026708300101508414Search in Google Scholar

3. Peters, M.; Leyens, C.: Titan im Automobilbau. Metall – Internationale Fachzeitschrift für Metallurgie64 (2010) 6, S. 292295Search in Google Scholar

4. Wewers, B.; Berns, H.: Verschleißbeständige MMC mit in situ Karbiden. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik34 (2003) 5, S. 45346310.1002/mawe.200390093Search in Google Scholar

5. Roeder, M.: Spanbildung und Werkzeugverschleiß bei der Zerspanung partikelverstärkter Titanmatrix-Verbundwerkstoffe. In: Uhlmann, E. (Hrsg.): Berichte aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin; Dissertation, Technische Universität Berlin. Fraunhofer IRB Verlag Stuttgart 2013Search in Google Scholar

6. Abkowitz, S.; Abkowitz, S. M.; Fisher, H.; Schwartz, P. J.: CermeTi Discontinuously Reinforced Ti-matrix Composites: Manufacturing, Properties and Applications. JOM – The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society56 (2004) 5, S. 374110.1007/s11837-004-0126-2Search in Google Scholar

7. Saito, T.: The Automotive Application of Discontinuously Reinforced TiB-Ti Composites. JOM – The Journal of the Minerals, Metals and Materials Society56 (2004) 5, S. 333610.1007/s11837-004-0125-3Search in Google Scholar

8. Peters, M.; Leyens, C.; Kumpfert, J.: Titanlegierungen in der Luft- und Raumfahrt. In: Peters, M.; Leyens, C.; Kumpfert, J. (Hrsg.): Titan und Titanlegierungen. Wiley-VCH, Weinheim2002, S. 35136810.1002/9783527611089.ch13Search in Google Scholar

9. Weinert, K.; Buschka, M.; Lange, M.: Zerspantechnologische Aspekte von Al-MMC. In: Kainer, K. U. (Hrsg.): Metallische Verbundwerkstoffe. Wiley-VCH, Weinheim200310.1002/3527602062.ch6Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-04-19
Erschienen im Druck: 2017-02-24

© 2017, Carl Hanser Verlag, München

Scroll Up Arrow