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Mechanisches Bohren von Kompositwerkstoffen kann auf Grund der Prozesskräfte zu Schädigungen der Bauteile, speziell an den Decklagen, führen. Die in der Regel flächigen Bauteile weisen hohe Festigkeiten in der Werkstückebene auf, sind allerdings wegen ihres heterogenen Aufbaus anfällig, wenn Kräfte senkrecht dazu eingeleitet werden. Besonders beim Bohren kann diese Problematik nur schwer umgangen werden. Vorhandene Ansätze reichen von speziell gestalteten Werkzeuggeometrien, der Verwendung von Abstützplatten bis zu mehrachsiger Bearbeitung in Form von Zirkularfräsen. Das gemeinsame Ziel dieser Ansätze ist es, die an den Decklagen nach außen wirkenden Axialkraftkomponenten zu reduzieren. Durch das hier vorgestellte Verfahren Taumelfräsen sollen im Gegensatz dazu die Kräfte nicht nur reduziert, sondern die an den Decklagen resultierenden Axialkräfte gezielt ins Werkstückinnere gerichtet werden. Damit lassen sich Bohrungen mit geringeren Decklagenschädigungen herstellen. In diesem Artikel werden die Prozesskinematik und die sich dadurch ergebenen Prozesskräfte analytisch beschrieben sowie experimentelle Referenzergebnisse vorgestellt.

zeitschrift für wirtschaftlichen fabrikbetrieb

Taumelfräsen zur schädigungsarmen Bohrbearbeitung von Kompositwerkstoffen: Durch mehrachsiges Bohren können die Prozesskräfte ins Werkstückinnere gerichtet werden