Ultraschallzerspanung

Die Ultraschallzerspanung basiert auf der Einbringung einer zusätzlichen Energie in Form von (Körperschall-) Schwingung. Hierbei werden vergleichsweise kleine Amplituden (ca. 10 µm) und hohe Frequenzen (ca. 20 bis 60 kHz) verwendet. Diese Kombination ermöglicht die wirtschaftliche Bearbeitung von hochfesten Werkstoffen wie keramischen Verbundwerkstoffen, eine Verbesserung des Trennverhaltens bei Faserverbundwerkstoffen, die Senkung der Bearbeitungkräfte sowie hohe Schnittqualität bei sehr druckempfindlichen Werkstoffen wie Schäumen oder Sandwichstrukturen.

Die Anwendung in der Zerspanung für unterschiedlichste Werkstoffe wie auch die Komponentenentwicklung für verschiedene Bearbeitungsverfahren sind Forschungsfelder am Fraunhofer IPA, in Kooperation mit dem Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart (IfW). Neben der Zerspanung befasst sich die Abteilung »Leichtbautechnologien« des Fraunhofer IPA auch mit ultraschallüberlagerten spanlosen Trennverfahren und mit Füge- und Prüfverfahren. Unsere Kompetenzen sind hierbei die Auslegung der Bearbeitungprozesse und Werkzeuge wie auch die Entwicklung von Maschinenkomponenten zur Einbringung der Schwingungen.