Hochleistungsverfahren bezwingt Hochleistungswerkstoffe

Werkstoffe 06. 11. 2019
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Chemnitzer Gründerteam EcoWASP präsentierte bei Technologiestammtisch die Vorteile der Suspensionsstrahltechnik und demonstrierte im Rahmen einer Live-Vorführung den aktuellen Stand ihrer neu entwickelten Wasserstrahl­technologie

Zusammen mit der IHK Chemnitz und den beteiligten Akteuren lädt das Gründernetzwerk SAXEED der TU Chemnitz regelmäßig im Rahmen eines Technologiestammtisches zur Technologiepräsentation ein. Ziel der Veranstaltungsreihe ist es, eine engere Verbindung zwischen regionalen Unternehmen und der TU Chemnitz zu schaffen. Über diese Plattform sollen Kooperationen entstehen und somit gemeinsame Projektideen ent­wickelt und verwirklicht werden.

Das vierköpfige Forschungstransferteam EcoWAST entwickelte an der TU Chemnitz eine innovative Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Hochleistungswerkstoffen. Dazu zählen unter anderem technische Keramiken, Hartmetalle oder Carbon. Im Rahmen des Technologiestammtisches am 9. Juli 2019 präsentierte das potentielle Start-up nun erstmals den selbst entwickelten Maschinenprototypen für den Einsatz der neuen Wasserstrahltechnologie der Öffentlichkeit. Das Team zeigte außerdem insgesamt 20 Firmen und Netzwerkpartnerinnen und -partnern aus der Region Südwestsachsen die Möglichkeiten des Einsatzes in der eigenen Fertigung. Unterstützt wird EcoWASP bei der Ausgründung durch das Gründernetzwerk SAXEED und die Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik (IWP) der TU Chemnitz.

Eingeleitet wurde die Veranstaltung mit Grußworten von Dr. Philipp Klimant, geschäftsführender Oberingenieur des IWP. Nach einer Einführung in die Entwicklung der Wasserstrahltechnik an der Professur beschrieb Markus Dittrich, Teamleiter des Forschungstransfers, die technologischen Vorteile der im Projekt entwickelten Suspensionsstrahlanlage und die Hürden, die es während der Entwicklung zu überwinden galt. Im Vergleich zum herkömmlichen Injektorstrahlprinzip kann das im Werkzeugmaschinensegment neuartige Verfahren höhere Schneidleistungen bei einem deutlich verringerten Strahldurchmesser erzielen. Dadurch ergeben sich neue Bearbeitungsmöglichkeiten, beispielsweise für hoch harte Hochleistungswerkstoffe, die aufgrund bisheriger technologischer Grenzen bei der Bauteilnachbearbeitung die Grundlage für innova­tive Produkte darstellen.

Partikelbeschleunigung wie Zugfahrt

Bei der Suspensionsstrahltechnologie wird das Abrasivmittel dem Wasser direkt im Hochdruckbereich zugegeben, statt, wie bisher industriell üblich, erst in einem nachgelagerten Schritt durch einen Hochgeschwindigkeitswasserstrahl beschleunigt zu werden. Die Partikelbeschleunigung kann man nach den Worten von Markus Dittrich mit einer Zugfahrt vergleichen: Beim herkömmlichen Injektorstrahlprinzip versuche der Abrasiv­partikel auf den Wasserstrahl wie auf einen fahrenden Zug aufzuspringen, der mit dreifacher Schallgeschwindigkeit an ihm vorbeirast – Die Suspensionsstrahltechnologie erlaube es dem abrasiven Partikel hingegen, schon am Hauptbahnhof in den Zug ­einzusteigen und so ohne Energieverluste gemeinsam mit dem Zug, also dem Wasserstrahl, zu beschleunigen. Wir sprechen hierbei von ­einer Steigerung des Gesamtwirkungsgrades um etwa ein Drittel allein bei der Partikelbeschleunigung, so Dittrich. Ein weiteres Ziel der Entwicklung ist die Reduzierung des Strahldurchmessers, der aktuell bei 0,3 Millimetern liegt. Dadurch könnten besonders im Segment der Hochleistungswerkstoffe Ressourcen geschont und Konturen mit bisher unerreichter Präzision hergestellt werden.

Nach den Fachvorträgen wurden die Gäste in die Halle E begleitet, um die neu entwickelte Anlage live zu erleben. Beim Imbiss konnten sich die Gäste in kleineren Gesprächsrunden mit den Projektmitgliedern weitere Informationen zu den Arbeitsprozessen einholen.

EXIST-Programm für Gründungen

EcoWASP wird im Rahmen des Programms EXIST-Forschungstransfer durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und den Europäischen Sozialfonds gefördert. Das Förderprogramm zielt auf die Übertragung von innovativen Forschungsergebnissen aus der Wissenschaft in die industrielle Anwendung in Form einer Unternehmensgründung.

Für das Forschungstransferteam steht die Gründung unmittelbar bevor. Projektleiter Markus Dittrich wird von seinen Teammitgliedern Stefan Seidel, Stephan Richter und Patrick Puschmann begleitet. Unter neuem Namen wird das Startup NOVAJET am Standort Chemnitz sowohl Anlagentechnik auf Basis der Suspensionsstrahltechnologie als auch eine eigene Lohnfertigung anbieten.
Joseph Stephens

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