MAI CeMCut – Untersuchung und Beurteilung der Bauteilqualität, sowie Analyse der auftretenden Schadensmechanismen, nach der Endbearbeitung von faserverstärkten Keramiken (C/SiC, SiC/SiC)
Forschungsziel
In dem branchenübergreifenden Forschungsvorhaben wird die Korrelation von Material- und Prozessparametern bei der Bearbeitung von faserverstärkten Keramiken (CMC) untersucht, die dabei auftretenden Schadensmechanismen beschrieben, entstandene Imperfektionen klassifiziert und deren Auswirkung auf die Bauteilqualität bewertet.
Lösungsweg
Bearbeitungsversuche mit variierenden Parametern werden an selbst hergestellten und kommerziellen CMC vorgenommen. Zur Bewertung wird ein Referenzkörper entwickelt, der es erlaubt, den Einfluss von Material- und Bearbeitungsparametern zu bewerten bzw. vergleichen. Zum Einsatz kommen unterschiedliche Werkzeugtypen (z.B. bestimmte/unbestimmte Diamantschneiden).
Angestrebte Ergebnisse
Materialeigenschaften, Prozessparameter und Imperfektionen sollen korreliert werden, damit Hersteller, Bearbeiter und Endanwender darauf basierend zuverlässige Vorhersagen bezüglich der Bauteilqualität nach der Bearbeitung machen können.
Wirtschaftliche Bedeutung für KMU
Herstellung, Bearbeitung und Einsatz von CMC für neue Anwendungen werden vorwiegend von KMU betrieben. Hohe Materialkosten verbunden mit der Unkenntnis, wie die Bauteilqualität nach der Bearbeitung zu bewerten ist bzw. wie CMC mit unterschiedlichen Materialparametern zu bearbeiten sind, führen zu einer innovationshemmenden Zurückhaltung bei deren Einsatz. Die erzielten Ergebnisse sind für KMU schnell umsetzbar, da Prozesse für Materialerstellung und Bearbeitung bereits in der Industrie vorhandenen sind.
Transfer
Der Ergebnistransfer erfolgt über Weiterbildungsveranstaltungen, Diskussionsrunden mit Industriepartnern sowie Print- und elektronische Publikationen. Langfristig sollen diese in Form eines „Handbuchs der CMC-Bearbeitung“ zur Verfügung gestellt werden.
CU Leichtbau-Forschung Projektergebnisse