VoKoES

Produzierende Unternehmen in der Metallverarbeitung unterliegen höchsten Anforderungen hinsichtlich hoher Bauteilqualität bei gleichzeitig geringen Fertigungskosten. Ein häufig auftretendes Problem, das bislang nicht beherrscht wird, ist der Bauteilverzug durch Eigenspannungen während der 5-Achs-Fräsbearbeitung. Dieser Verzug verringert die Fertigungsgenauigkeit, verursacht oft zeit- und kostenintensive Nachbearbeitungen am Bauteil und bedingt häufigen Ausschuss.

Durch das Forschungsprojekt »VoKoES« wird die Vorhersage und Kompensation von Bauteilverzügen durch Eigenspannungen während der 5-Achs-Fräsbearbeitung und in der CAM Programmierung ermöglicht. Dazu ist das Projekt in vier Teilziele gegliedert. Im ersten Schritt erfolgt die Entwicklung einer Simulation zur Bestimmung von Eigenspannungszuständen in Halbzeugen. Danach wird ein Algorithmus zur FEM-Simulation von Bauteilverzügen während der 5-Achs-Fräsbearbeitung entwickelt. Diese beiden Teilziele ermöglichen die Vorhersage von Bauteilverzügen und werden in dem Projekt gekoppelt. Das dritte Teilziel ist die Entwicklung von Methoden zur Kompensation von Bauteilverzügen während der 5-Achs-Fräsbearbeitung, die auf der zuvor entwickelten Vorhersagemethodik basieren. In Teilziel vier wird schließlich ein adaptives Spannsystem zur Detektion und Relaxation von Bauteilverzügen entwickelt. Final erfolgt die Implementierung der erforschten Kompensationsmethoden in ein CAM-Modul. Die von ModuleWorks entwickelten Algorithmen für die Maschinen- und Abtragsimulation sowie die Erfahrung von ModuleWorks auf diesen Gebieten bilden hier die Grundlage. Im Rahmen der Entwicklung des »StockManager« Produktes konnten unsere Entwicklungsteams bereits zahlreiche Erfahrungen mit dem Management von digitalen Repräsentationen des aktuellen Bearbeitungsfortschrittes machen.