Increase of the Stability of Cutting Ceramics through Targeted Influence on the Fringe Area by Cutting and PVD Processes

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2002 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5357704

Ziel des Verbundprojektes ist die Steigerung der Festigkeit von Schneidkeramiken durch gezielte Beeinflussung der Randzone mittels Zerspan- und PVD-Prozessen. Hierdurch kann eine höhere Prozesssicherheit sowie eine Ausweitung des Einsatzgebietes von keramischen Wendeschneidplatten erreicht werden. Die gezielte Veränderung der Entstehungsbedingungen von Eigenspannungen während der spanenden Bearbeitung von Keramiken soll vor dem Hintergrund einer anschließenden PVD-Beschichtung untersucht werden. Die keramischen Werkzeuge werden mittels hochenergetischer neutraler Teilchen in einem neuartigen PVD-Prozess bearbeitet. Dies führt zu einer Reduzierung der Fehlstellen in der Oberfläche und zudem zu einer Beeinflussung der oberflächennahen Eigenspannungszustände. Kriterien für eine optimierte Herstellung von beschichteten keramischen Werkzeugen werden die Ergebnisse aus Biegebruchversuchen sowie aus Untersuchungen zur Oberflächen- und Randzonenausbildung darstellen. Die röntgenographische Analyse der Proben unter Anwendung eines neu entwickelten Messverfahrens soll Aufschluß über die resultierenden Eigenspannungstiefenverläufe in der Werkstückrandzone geben. Auf der Grundlage der so erhaltenen Erkenntnisse soll ein Modell entwickelt werden, welches die Eigenspannungsentstehung für die gesamte Prozeßkette bei der Herstellung beschichteter keramischer Wendeschneidplatten beschreibt.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Russia
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Sergey Grigoriev, Ph.D.