Einfluss verschiedener Minimalmengen-Schmierstoffe auf die Bohrungsqualität beim Bohren von CFK-Aluminium-Schichtverbunden

Abstract

Vor dem Hintergrund der Energieeinsparung gewinnt der Wunsch nach Leichtbaukonstruktionen immer mehr an Bedeutung. Branchen, wie die Luft- und Raumfahrtindustrie, Sportgerätehersteller und der Automobilbau, setzen vermehrt auf den Einsatz von Schichtverbunden. Den Vorteilen hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften stehen, bedingt durch die Materialkombinationen oder Prozessvorgaben, Schwierigkeiten in der Fertigung gegenüber. Besonders in der Zerspanung treten Probleme hinsichtlich der Verarbeitung auf. In der vorliegenden Arbeit werden Zerspanuntersuchungen an einem typischen Werkstoffverbund aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff und Aluminium unter Einsatz von drei verschiedenen Minimalmengenschmierstoffen vorgestellt und mit der Trockenbearbeitung verglichen. Als Bearbeitungsprozess wurde der Prozess Bohren ins Volle durchgeführt. Zur Beurteilung der Prozessqualität wurden die Parameter Vorschubkraft Ff, die gemittelte Rautiefe Rz und die Abweichung der Bohrungsdurchmesser vom Zieldurchmesser D der hergestellten Bohrung herangezogen. Die Ergebnisse zeigen eindeutige Qualitätssteigerungen unter Einsatz der Minimalmengenschmierung. Die verwendeten Schmierstoffe lieferten, in Abhängigkeit ihres chemischen Aufbaus, unterschiedliche Resultate bezüglich der Bewertungskriterien.