Carl-Eduard-Schulte-Stiftung

"Analyse der Prozesskräfte und Prozessdynamik beim BTA-Tiefbohren und Qualifizierung mikromagnetischer Prüfsysteme zur in-Prozess Charakterisierung der Surface Integrity"

Das Boring-and-Treppaning-Association (BTA)-Tiefbohren kommt als Bearbeitungsverfahren zur Herstellung von Bohrungen mit großem Durchmesser und einem Länge-zu-Durchmesser Verhältnis größer als zehn zur Anwendung.
Mit dem Verfahren kann aufgrund der charakteristischen Spanabfuhr, bei welcher der Span nicht in Kontakt mit der Bohrungswand gelangt, eine hohe Bohrungsqualität erreicht werden; u.a. findet dieses Verfahren Anwendung in der Bearbeitung von Hydraulikzylindern, Fahrwerkskomponenten in der Luftfahrtindustrie oder in Bauteilen der chemischen Industrie.
Im Rahmen seiner Masterarbeit hat Herr Brause die Einflüsse der Prozessstellgrößen auf die im Prozess auftretenden Kräfte, Momente und dynamische Eigenschaften sowie auf die Oberflächengüte der Tiefbohrungen untersucht. Zudem erfolgt eine zerstörungsfreie Bewertung der Randschicht mittels des sog. magnetischen Barkhausenrauschens, die Auskünfte über eine geplante Verwendung der Sensortechnik im Regelkreis des Tiefbohrprozesses liefert.
Die umfassende Ausarbeitung beschreibt in schlüssiger und aufbauender Reihenfolge die Motivation der Untersuchungen, den aktuellen Stand der Technik, die experimentellen Rahmenbedingungen der Untersuchungen sowie die Auswertung und Analyse. In der industriellen Praxis kann durch die Ergebnisse der Arbeit eine Steigerung der Prozesssicherheit erreicht werden. Außerdem wird gezeigt, dass ein Prüfsystem zur Messung mikromagnetischer Kenngrößen in einer rotierenden Bohrung angewendet werden kann.

Die Arbeit entstand am Institut für spanende Fertigung der Fakultät Maschinenbau der TU Dortmund. Betreut wurde die Arbeit von Prof. Dr.-lng. Prof. h.c. Dirk Biermann, Institut für Spanende Fertigung der Fakultät Maschinenbau an der TU Dortmund.