Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTForschungsprojekt »InnoMill«
Hochleistungsfähige Bauteile und Komponenten, beispielsweise für die Luftfahrtindustrie, erfordern den Einsatz neuer Werkstoffe. Diese zeichnen sich durch besondere Eigenschaften aus, beispielsweise durch ihre hohe Temperaturfestigkeit und Zähigkeit. Während der Fräsbearbeitung dieser Werkstoffe leiden die Werkzeuge unter hohen thermo-mechanischen Belastungen, die die Werkzeugstandzeiten verkürzen. Um die Produktivität im Fertigungsprozess zu verbessern, ist ein ganzheitlicher Ansatz erforderlich, mit dem sich neue, hochleistungsfähige Beschichtungen für Fräswerkzeuge entwickeln und qualifizieren lassen. Nur so kann ein technologisch und wirtschaftlich nachhaltiger Produktionsprozess sichergestellt werden.
Projekt
Ziel im Forschungsprojekt »InnoMill« war eine ganzheitliche Entwicklung neuer Werkzeugbeschichtungen für die Bearbeitung von Hochleistungswerkstoffen. Dazu waren Entwicklungsarbeiten auf den Gebieten der Beschichtungs- und Prozesstechnologie erforderlich. Von zentraler Bedeutung war dabei, dass die Einzeldisziplinen nicht losgelöst voneinander weiterentwickelt wurden. Sie mussten vielmehr zielgerichtet und integrativ aufeinander abgestimmt und optimiert werden. So hing beispielsweise die Schichtperformance signifikant von den angewendeten Prozessparametern ab.
Als Ergebnis des Projekts wurde eine neuen Generation hochleistungsfähiger Werkzeugbeschichtungen bereitgestellt und zur Marktreife geführt. Herstellungsdauer und -kosten von Hochleistungsbauteilen werden dadurch reduziert und der Werkzeugbedarf, Ausschuss und Nacharbeiten minimiert – all dies im Sinne eines wirtschaftlicheren und ressourcenschonenderen Produktionsprozesses.
Die Wettbewerbsfähigkeit und der Marktanteil des beteiligten Unternehmens wird durch das Projekt verbessert. Der Transfer der entwickelten Schlüsseltechnologien aus dem Projekt in die industrielle Anwendung versetzt weitere produzierende deutsche Unternehmen in die Lage, den ständig steigenden qualitativen und wirtschaftlichen Produktansprüchen von Bauteilen aus Hochleistungswerkstoffen gerecht zu werden. So wird ihre Marktposition gestärkt und sie können neue Märkte erschließen, zum Beispiel im Automobilbau, im Werkzeug- und Formenbau oder in der Energietechnik.
Hintergrund
Produktion und produktionsnahe Dienstleistungen erzielen mehr als zwei Drittel der gesamten Wirtschaftsleistung in Deutschland. Forschung, Entwicklung und Qualifizierung nehmen dabei eine Schlüsselrolle ein. Investiert man heute in diese Bereiche, führt dies zu neuen Arbeitsplätzen und zu einem sicheren Lebensstandard in der Zukunft. Besondere Bedeutung nehmen hier kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ein.
Mit der Fördermaßnahme »KMU-innovativ: Produktionsforschung« verfolgt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Hightech-Strategie das Ziel, die Innovationskraft kleiner und mittlerer Unternehmen zu stärken und die Forschungsförderung des Programms »Forschung für die Produktion von morgen« für diese Unternehmen attraktiver zu gestalten.
Ein wichtiger Innovationsmotor ist die enge Vernetzung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Deren Zusammenarbeit zu stärken und Abläufe zu straffen ist eines der vorrangigen Ziele von »KMU-innovativ: Produktionsforschung«. Gerade kleine und mittlere Unternehmen, die in der Regel wenig eigenes Forschungspersonal haben, sind auf den wissenschaftlichen Input von außen angewiesen. Mit dem Förderprogramm bekommen Forschungseinrichtungen und KMU ein Instrument an die Hand, das durch seine themenoffene Gestaltung und kurze Verfahrensdauer die Innovationskraft produzierender Unternehmen weiter stärkt.
Förderträger
Programm: Forschung für die Produktion von morgen
BMBF-Referat: Produktionssysteme und -technologien (512)
Projektträger: Projektträger Karlsruhe (PTKA-PFT)
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Edwin Steinebrunner
Telefon +49 721 608-2-4573
steinebrunner@kit.edu
Projektpartner
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Dipl.-Ing. Michael Ottersbach
Steinbachstraße 17
52074 Aachen
www.ipt.fraunhofer.de
CemeCon AG
Dr. rer. Nat. Werner Kölker
Adenauerstraße 20 A4
52146 Würselen
www.cemecon.de
Veröffentlichungen im Rahmen des Projektes
- IW-online
- IO-Journal
- Zerspanungstechnik online
- Springer for professionals
- Maschine + Werkzeug
- Werkzeug-Technik (Ausgabe 25.02.2014)