Grundlagenuntersuchunen zur Wirkung des Verschleißzustandes des Schneidkeils auf die Temperatur der erzeugten Oberfläche und der Schneide mittels thermografischer Methoden bei der Bearbeitung von Holz und Holzwerkstoffen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Uwe Heisel
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2002 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5364220

Der Trend zur Hochleistungsbearbeitung von Holz und Holzwerkstoffen ist unverkennbar. So werden beispielsweise bei der Bearbeitung von Lamellen für Brettbinder schon Vorschubgeschwindigkeiten von 400 m/min und mehr realisiert. Auch bei der Fußbodenpaneelbearbeitung gehören Vorschubgeschwindigkeiten von 180 bis 200 m/min zum Stand der Technik. Es ist zu erwarten, dass künftig eine erhebliche Steigerung der effektiven Vorschubgeschwindigkeit realisiert wird. Die Entscheidung zum Werkzeugwechsel kann dabei dem Maschinenbediener allein nicht mehr überlassen werden. Praxisüblich ist heute, dass Werkzeuge aus Gründen der Qualitätssicherung vorzeitig nach Ermessen des Maschinenbedieners gewechselt werden, wodurch zwangsläufig höhere Werkzeugkosten als notwendig entstehen, die an den Verbraucher weitergegeben werden. Veröffentlichungen in der Fachpresse und insbesondere eigene Voruntersuchungen zeigen, dass ein Zusammenhang zwischen der Erwärmung der soeben bearbeiteten Oberfläche und dem Verschleißzustand des Schneidkeils besteht. Ebenso zeigen die durchgeführten eigenen Voruntersuchungen, dass zwischen Verschleiß und der Temperatur der Schneidenspitze bestimmte signifikante, hinsichtlich der Verschleißdedektion nutzbare Zusammenhänge bestehen. Die Entwicklung thermischer Sensoren ist weit fortgeschritten. Sind die prinzipiellen Zusammenhänge zwischen Verschleiß des Schneldkeils, der Bearbeitungsqualität sowie der Erwärmung von Werkstückoberfläche und Schneidkeilspitze bekannt, könnten geeignete Sensoren gewählt werden, die eine kostengünstige Verschleißerkennung im Hinblick auf eine hohe Arbeitsqualität ermöglichen.

• DFG Programme: Research Grants