Während der Großserien- und Massenproduktion sind Formwerkzeuge hohen und wechselnden Belastungen ausgesetzt. Durch lange Einsatzzeiten, fehlerhaften Umgang und technische Fehler resultieren Formschäden, die zur Verschlechterung der Produktqualität, zum Werkzeugversagen und zum Produktionsstillstand führen. In diesem Fall bedarf es einer schnellen Reparatur, die derzeit durch speziell geschultes Fachpersonal in überwiegend manuellen und zeitintensiven Arbeitsschritten erfolgt. Dies gilt insbesondere für die spanende Rekonturierung der Sollgestalt, die entscheidend für die Qualität der ur- bzw. umformenden Erzeugnisse und der Formstandzeit ist. Das Ziel dieser Dissertation ist die Verfügbarkeit einer Methode zur hochautomatisierten Rekonturierung reparaturgeschweißter Formwerkzeuge zur Steigerung der Ressourceneffizienz. Zur Erreichung dieser Zielvorgabe werden zunächst Kenntnisse zur Zerspanbarkeit hochfester Schweißnähte und -felder unter Verwendung beschichteter Vollhartmetallfräser durch Zerspanungsversuche gewonnen. Darauf aufbauend wird eine Methode zur hochautomatisierten Rekonturierung ausgearbeitet und softwaretechnisch umgesetzt. Die Methode umfasst drei Einzelmodule, die zusammen als Gesamtsystem ein intelligentes, personenloses Bearbeitungssystem bilden. Im ersten Modul erfolgt eine optische Schweißnaht- und Formflächenerfassung mittels eines in der CNC-Maschine integrierten optischen Laserlinienscanners und einer anschließenden CAD-Modellierung. Im zweiten Modul wird eine individuell auf den Reparaturfall ausgelegte Werkzeugauswahl vorgenommen und eine spezifische CAM-Bahnplanung ausgelegt. Eine realitätsnahe NC-Bearbeitungssimulation mit integriertem Kraft- und Oberflächenmodell zur adaptiven Prozessstellgrößenanpassung umfasst das dritte Modul. Effizienz, Robustheit, Einsatzfähigkeit und Grenzen der Methode werden mithilfe einer realitätsnahen Versuchsumgebung erforscht und nachgewiesen.
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Bibliographische Angaben
Copyrightjahr
2025
ISBN-Online
978-3-69030-119-0
Verlag
TEWISS, Garbsen
Reihe
Berichte aus dem IFW
Band
IFW 09/2025
Sprache
Deutsch
Seiten
192
Produkttyp
Monographie
Inhaltsverzeichnis
KapitelSeiten
Vorwort Kein Zugriff
Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
Formelzeichen, chemische Elemente und Symbole Kein Zugriff
Abkürzungen Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 3
2.1 Werkzeug- und Formenbau Kein Zugriff
2.2 Regeneration defekter Werkzeuge Kein Zugriff
2.3 Optische Geometrieerfassung Kein Zugriff
2.4 Prozessplanung, Simulation und Adaption Kein Zugriff
2.5 Fazit zum Stand des Wissens Kein Zugriff
3 Zielsetzung und Vorgehensweise Kein Zugriff Seiten 50 - 51
4.1 Maschinentechnik Kein Zugriff
4.2 Messtechnik Kein Zugriff
4.3 Fräswerkzeuge Kein Zugriff
4.4 Softwaresystem Kein Zugriff
5.1 Vorgehensweise und Auswertung Kein Zugriff
5.2 Analyse von Prozessverhalten, Einsatzfähigkeit und Limits Kein Zugriff
5.3 Zusammenfassung und Übertragung der Erkenntnisse Kein Zugriff
6.1 Anforderungsanalyse Kein Zugriff
6.2 Gesamtkonzept Kein Zugriff
6.3 Optische Geometrieerfassung Kein Zugriff
6.4 Individuelle CAD/CAM-Planung Kein Zugriff
6.5 Bearbeitungssimulation und Prozessoptimierung Kein Zugriff
7.1 Technische Umsetzung Kein Zugriff
7.2 Erforschung der Teilsysteme Kein Zugriff
7.3 Erforschung des Gesamtsystems Kein Zugriff
7.4 Anforderungsverifizierung Kein Zugriff
7.5 Diskussion zur Einsatzfähigkeit, zu Grenzen und Erweiterungen Kein Zugriff
8 Folgerungen für die Praxis Kein Zugriff Seiten 161 - 163
9 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 164 - 167
10 Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 168 - 190
