Prozessgestaltung bei der spanenden Bearbeitung von kurzfaserverstärkten Magnesiumlegierungen

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Die Entwicklungen bei den Verbundwerkstoffen auf Basis von Magnesium haben in erster Linie zum Ziel, die Defizite hinsichtlich der Warmhärte und Kriechbeständigkeit des unverstärkten Magnesiums zu eliminieren. Eine Verstärkung der Magnesiummatrix mit Kurzfasern, z. B. Kohle- oder auch Aluminiumoxidfasern, kann hier zu erheblichen Verbesserungen führen. Aufgrund des Aufbaus verursachen diese Werkstoffe, bestehend aus einer relativ weichen Magnesiummatrix und den harten Verstärkungsfasern, einen erheblichen Werkzeugverschleiß bei der spanenden Bearbeitung. Beim Fräsen, Bohren, Reiben sowie zur Gewindeherstellung kann durch eine angepasste Prozessgestaltung insbesondere hinsichtlich Schneidstoff, Werkzeuggestalt, Schnittgeschwindigkeit und Vorschub der Werkzeugverschleiß minimiert werden. Der Verschleißes am Werkzeug führt zu Veränderungen der Zerspanbedingungen mit entsprechenden Auswirkungen auf die Bauteilqualität. Hier ist insbesondere der Randzonenzustand zu erwähnen, der in Abhängigkeit der untersuchten Prozessgrößen und -parameter diskutiert wird. Diese Arbeit leistet einen Beitrag, die derzeit bei potenziellen Anwendern vorherrschende Unsicherheit hinsichtlich der spanenden Bearbeitung kurzfaserverstärkter Magnesiumlegierungen auszuräumen und Hemmnisse hinsichtlich einer Einführung dieser Werkstoffgruppe abzubauen.