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GeWinDe: Effizientes Gewinde-Wirbeln durch synchrones Drehen


Um Bauteile mit Gewinden, wie Knochenschrauben, zu fertigen, nutzen Hersteller meist das sogenannte Wirbeln. Der Vorteil des Verfahrens liegt in der gratfreien Bearbeitung mit kurzen Spänen. Allerdings setzt die geringe Rotationsgeschwindigkeit dem Prozess Grenzen: Bislang ist es nicht möglich, Bauteile parallel mit feststehenden Werkzeugen zu bearbeiten. So hat die Anwendung eine eingeschränkte Produktivität und zudem einen hohen Materialverbrauch. Durch Entwicklung eines synchronen Dreh-Wirbel-Prozesses wollen die Projektpartner die Drehzahl des Werkstücks erheblich erhöhen und parallele Drehoperationen ermöglichen. Eine signifikante Leistungssteigerung ist dabei erklärtes Ziel. Zunächst analysieren die Projektteilnehmer hierfür die Bewegungsabfolge beim Dreh-Wirbeln und optimieren die Schneidenprofile. Ein Simulationsmodell soll die neue Anwendung visualisieren und auslegen. Der geplante Prototyp kann das abzutragende Materialvolumen um bis zu 50 Prozent reduzieren. Verbunden mit kürzeren Prozesszeiten, der effektiveren Nutzung der Wirbelwerkzeuge sowie höheren Schnittgeschwindigkeiten wird der Prozess deutlich energieeffizienter und ressourcenschonender. Bei erfolgreicher Umsetzung kann das synchrone DrehWirbeln z.B. auch zur Produktion von Gewinde-, Kugelumlaufspindeln oder Pumpen genutzt werden.



Projektpartner

  • Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
  • Index-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – Fakultät für Maschinenbau – Institut für Produktionstechnik (wbk)
  • Smith & Nephew Orthopaedics GmbH


Koordinator


Dr. Volker Sellmeier
Index-Werke GmbH & Co. KG · Hahn & Tessky
Plochinger Straße 92 · 73730 Esslingen
Telefon: 0711 3191-713 · E-Mail: volker.sellmeier@index-werke.de


Laufzeit

1. August 2014 bis 31. Dezember 2017

Verfahren
Trennen / Abtragen
Trennen / Abtragen
Werkstoffe
Stahl
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Titan
Titan
Anwender
Maschinenbau
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Werkzeugbau
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Medizintechnik
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