Simulationsgestützte Analyse und Entwicklung einer innovativen Spannvorrichtung für die spangebenden Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile

Jan Liß
Informatik XIV – Virtual Machinig (Fakultät für Informatik)
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Petra Wiederkehr

Im Fokus des Promotionsthemas liegt die simulationsgestützte Anpassungsplanung von Fertigungsketten unter besonderer Berücksichtigung von Aufspannvorrichtungen und Möglichkeiten der Automatisierung. Aufbauend auf den Ergebnissen der ersten und zweiten Kohorte sollen hierbei ebenfalls die Verfahren der additiven Fertigung sowie der NC-Fräsbearbeitung einbezogen werden. Bei der Analyse und Auslegung der Fertigungsroute spielen nicht nur die Wahl der Bearbeitungsmaschine und die Prozessauslegung, sondern insbesondere auch die Spannvorrichtungen eine besondere Rolle. Um die Qualität des Bearbeitungsergebnisses zu steigern, müssen Formabweichungen und Oberflächenfehler additiv gefertigter Bauteile kompensiert sowie Deformationen durch zu hohe Spannkräfte vermieden werden. Bei der Auslegung einer Spannvorrichtung ist die Reproduzierbarkeit der Spannsituation im Hinblick auf den Bedienereinfluss ebenfalls ein wichtiges Kriterium. In diesem Zusammenhang sind die benötigten Rüstzeiten und die mit der Bearbeitung verbundenen Nebenzeiten von Bedeutung. Unter Verwendung von Simulationsystemen für die Zerspanung und aufbauend auf detaillierten empirischen Untersuchungen soll eine innovative Spannvorrichtung entwickelt und in die bestehende Prozesskette integriert werden, welche eine flexible Anpassung an die Besonderheiten additiv gefertigter Bauteile ermöglicht.“