Das Forschungsvorhaben AquaDrill fokussiert die Entwicklung eines Werkzeugs zur qualitätsgerechten Erzeugung von Bohrlöchern in Hybridverbundbauteilen
Hybridverbunde bieten durch die spezifischen Eigenschaften der Einzelkomponenten ein hohes Optimierungspotential in der Anwendung. Insbesondere im Flugzeug- und Automobilbau spielt die Kombination aus Faserverbundkunststoffen (FVK) durch ihre hohe spezifische Festigkeit und geringen Dichte und Metallen durch die hohe Steifigkeit eine wichtige Rolle. Die spanende Verarbeitung eines vorhandenen Hybridverbundes gestaltet sich jedoch durch die unterschiedlichen Anforderungen an die Bearbeitungsprozesse als schwierig. Insbesondere bei der Erzeugung von Bohrlöchern in Hybridverbunden entstehen unter Verwendung konventioneller Bohrwerkzeuge Schädigungen im FVK durch Delamination und Faserausbruch sowie im Metall durch Gratbildung, die wiederum zu Form- und Maßabweichungen führen, die nicht den Anforderungen in der Serienproduktion genügen.
Das Forschungsvorhaben AquaDrill befasst sich mit der Entwicklung eines Bohrwerkeugs, welches qualitativ hochwertige Bohrlöcher in Hybridverbundbauteilen in einem Bearbeitungsschritt erzeugen kann. Dabei stehen die folgenden Ziele im Vordergrund:
Entwicklung eines neuen Werkzeugkonzepts zur Herstellung von Bohrungen mit Durchmesser d = 6....10 mm
Erarbeitung neuer Stellmechanismen zur Bewegung der Finishschneiden
Einsatz der Werkzeuge auf Bearbeitungszentrum, Industrierobotern und Bohrvorschubeinheiten
Qualitätsgerechte Zerspanung der Werkstoffkombination aus GFK und DP 600 in einem Arbeitsgang mit Bearbeitungsrichtung Stahl-GFK sowie GFK-Stahl
Entwicklung einer Absaughaube für die Span- und Stauberfassung