AMB 2018

•••32••• Roboter günstige Alternative für spanende Bearbeitung Bis Ende 2018 soll an der Universität Hannover ein neuer Zerspanungs-Roboter prototypisch die guten Ergebnisse der bisherigen simulationsgestützten For- schung praktisch umsetzen. Mit seiner Steifigkeit, die etwa um den Faktor zehn höher liegen wird als die Steifigkeit herkömmlicher Industrieroboter, wird er für viele Anwendungen tatsächlich eine günstige Al- ternative für die spanende Bearbeitung darstellen. „Geringere Struktur-, Antriebs- und Lagersteifigkei- ten konventioneller Industrieroboter führen beim Zerspanen zu Schwingungen und damit zu Prozess- instabilitäten, was eine viel geringere Produktivität im Vergleich zu Werkzeugmaschinen zur Folge hat“, sagt Thomas Lepper, Ingenieurwissenschaftler am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschi- nen (IFW). „Wir schaffen mit unserem Ansatz aber mittlerweile einen Roboter mit einer Steifigkeit von 5 N/μm – das heißt, eine Kraft von fünf Newton er- zeugt höchstens einen Mikrometer Abdrängung.“ Damit haben die Entwickler nicht die Steifigkeit einer Werkzeugmaschine erreicht, aber eben eine Steifig- keit, die um den Faktor zehn besser ist als die von herkömmlichen Industrierobotern. Gelungen ist ih- nen das durch steifere Lager und Antriebe und durch Werkzeugmaschinentechnik, die für Roboter weiter- entwickelt und adaptiert wurde. With even greater bending strength Research scientists develope new wood-metal hybrid for lightweight construction W ood foam and met al sponge – can they be com- bined? That was the question that experts at the Fraunhofer Institute for Wood Research, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI) delved into in a project entitled “HoMe Foam” – with HoMe be- ing a German acronym for wood- metal – together with scientists from the Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Tech- nology (IWU) and the Fraunhofer Institute for Manufacturing Tech- nology and Advanced Materials (IFAM). As a result, the contrast- ing materials come together in perfect harmony. The innovative new material mix boasts excel- lent insulating properties and has a low bending strength. In order to extend the application range of wood foam, a group of Fraunhofer Institute research- ers led by Dr. Frauke Bunzel from Fraunhofer WKI developed a wood-metal foam hybrid that unites the properties of both wood foam and metal sponge. In the course of the project, they elaborated the principles for man- ufacturing the composite and de- termined its initial key properties, making it possible to classify it in relation to other materials. In follow-up projects, researchers will tailor the composite’s prop- erties to selected applications. “Strengthening the wood foam with a metal skeleton, for exam- ple, can substantially enhance its characteristically low bending strength.” In the case of HoMe foam, the bending strength of the hybrid is even greater than that of its two components. “That makes it an ideal core material for sandwich panels or as a self-sup- porting lightweight semi-finished material,” explains Dr. Bunzel. Another advantage is that, unlike wood foam, metal sponge can conduct electricity. The outstand- ing properties of wood foam are its high levels of sound absorp- tion and low thermal conductiv- ity, making it an excellent insula- tion material. Combining metal sponge and wood foam creates a lightweight hybrid material with a higher functionality, one that can be used for components that provide reinforcement and ab- sorb sound. The material is thus suitable for use in the automo- tive industry, for example, as re- inforcing acoustic mats in engine compartments or as floor plates. Other applications are conceiv- able too. Just putting the wood and met- al foams into a bowl and mixing them doesn’t do the trick, the reason being that the Fraunhofer IWU researchers don’t foam the metal sponge, but manufacture it in a casting process. The result is a sponge-like, open-cell metal structure with many tiny cavities. At present, this metal sponge is manufactured in plates measuring 250 mm x 250 mm x 30 mm. The wood foam, which has a firm con- sistency similar to that of beaten egg whites, then has to be insert- ed into the metal sponge plate. The working group is currently looking at ways to streamline the process chain for producing the wood foam and to simplify and accelerate the process for insert- ing the wood foam into the metal sponge. The goal is to get HoMe foam into industrial-scale produc- tion soon. The metal sponge is manufactured in a casting process. Photo: Fraunhofer IWU Anzeige Liebherr auf der AMB Digitalisieren Sie mit uns die Zukunft. Die Liebherr-Verzahntechnik GmbH hat sich passend zum abso- luten Messe-Highlight des Jahres einiges vorgenommen und präsen- tiert zahlreiche Neuheiten aus den Bereichen Verzahntechnik und Automationssysteme. Neben einer neuen Wälzfräs- maschine LC 280 DC mit integ- rierter ChamferCut-Einheit und einer Wälzschleifmaschine LGG 280 mit neuer Palettierzelle, al- les im neuen Design, zeigen wir unser neues Skiving³-Werkzeug sowie die neuesten digitalen Highlights an unserem Lieb- herr-Performance-Bereich. Mit dem PHS 1500 Allround präsen- tieren wir Ihnen eine neue und universell konfigurierbare Auto- mationslösung für Bearbeitungs- zentren. Besuchen Sie uns am Stand C51 in Halle 5. Innovationen