Due to the constant need for better functionalized surfaces or smaller, function integrated components, precise and efficient manufacturing processes have to be established. Micro milling with micro end mills is one of the most promising processes for this task as it combines a high geometric flexibility in a wide range of machinable materials with low set-up costs. A downside of this process is the wear of the micro end mills. Due to size effects and the relatively low cutting speed, the cutting edge is especially subjected to massive abrasive wear. One possibility to minimize this wear is coating of micro end mills. This research paper describes the performance of eight different hard coatings for micro end mills with a diameter <40 µm and discusses some properties for the best performing coating type. With this research, it is therefore possible to boost the possibilities of micro milling for the manufacture of next generation products.
Kurzfassung
Beim Einsatz von Mikrofräswerkzeugen kommt es, bedingt durch Größeneffekte, zu erhöhter Reibung und damit erhöhtem Verschleiß. Zusätzlich resultieren aus den geringen Werkzeugdurchmessern niedrige Schnittgeschwindigkeiten, sodass es zu Aufbauschneiden kommen kann. Beides wirkt sich negativ auf die Prozessergebnisgrößen aus und reduziert die Effizienz des Prozesses. Um dies zu minimieren, wurden Mikrofräswerkzeuge (Ø 50 μm) mit einer PVD-Beschichtung versehen und das Einsatzverhalten untersucht.
Beim Bohren von kohlefaserverstärktem Kunststoff treten verstärkt Schädigungen wie Delaminationen und Faserüberstände auf. Mit dem Ziel die Bohrlochqualität zu verbessern, wurde der Einfluss der Werkstückeinspannung hinsichtlich Einspanngeometrie, -kraft und -material untersucht. Zusätzlich zur konventionellen optischen Delaminationsmessung wurde die äußere und die innere Delamination mittels Mikrocomputertomografie analysiert. Durch eine Optimierung der Einspannung konnte die Bohrlochqualität gesteigert werden.
When drilling carbon fiber reinforced polymers damages like delamination and fiber protrusion appear. Aiming to improve the drill hole quality, the influence of the fastening device with respect to fastening geometry, force and material is analyzed. In addition to the conventional optical delamination measurement, the outer and inner delamination is investigated by micro computer tomography. The optimization of the fastening device leads to a higher drill hole quality.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.