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Neue Aufgaben, neue Werkzeuge

Durch die Vernetzung der verschiedenen Einrichtungen hat sich im Technikum eine Schnittstelle zwischen Kompetenzen aus Wissenschaft und Wirtschaft gebildet, die in Deutschland einzigartig ist. Wechselseitiger Wissenstransfer und wirtschaftliche Synergieeffekte sorgen für einen ständigen Fortschritt.

Gerade neue Materialien stellen höchste Anforderungen an die Zerspanungstechnik.

Foto: Kennametal Technologies

Aber auch anderenorts beschäftigt man sich in Fürth mit der Entwicklung neuer Materialien und deren Bearbeitung. Bei der Kennametal Technologies GmbH zum Beispiel, dem weltweit zweitgrößten Lieferanten von Werkzeugsystemen, technologischen Komponenten und Spezialmaterialien. Das Forschungszentrum widmet sich der Entwicklung von innovativen Bohr-, Dreh-und Fräswerkzeugen sowie Werkzeugsystemen.

Eine der zentralen Herausforderungen bei der Herstellung der Werkzeuge besteht darin, sie mit speziellen Eigenschaften auszustatten. Schließlich müssen sie gegenüber extremen Belastungen, wie der Metalzerspanung, resistent sein. „Wenn Metall bearbeitet werden soll, braucht es Werkzeuge, die noch härter sind. Um die Werkzeuge mit einer Diamantschicht versehen zu können, ist eine Zusammenarbeit mit DiaCCon von Vorteil.“, so Dr. Dirk Kammermeier, Direktor des Bereichs Global Product Engineering bei Kennametal.

Ein kleiner Blick in die Werkzeugentwicklung verdeutlicht die hohe Komplexität heutiger Schneidstoffe. Das Substrat der Werkzeuge ist eine Mischung aus Cobalt und Wolframcarbid, das bei über 1400 Grad Celsius zusammengesintert wird. Titan-, aluminium-und chrombasierende Hartstoffschichten, die nur wenige Mikrometer dick sind, schützen das Substrat vor Temperatur und Abrasion.

Mit anderen Worten: Was aus Substrat und Beschichtung entsteht, ist eine Melange mit hochhartem Ergebnis. Je nach Anwendungszweck werden die richtigen Materialien kombiniert und die ideale Werkzeuggeometrie kreiert:„Die Stabilität und die Qualität des Werkzeugs ist das A und O; sie muss gesichert sein. Wenn ein Werkzeug bei der Bearbeitung von Bauteilen aus der Luft-und Raumfahrt versagt, können schnell Kosten im fünfstelligen Bereich entstehen. Unsere Aufgabe ist es, Hochleistungswerkzeuge nach den schärfsten Qualitätsanforderungen herzustellen, die verhindern, dass so etwas passiert.“

Eine weitere, sozusagen „lebende“ Herausforderung, stellen gerade auch die Neuen Materialien dar, wie sie etwa in der Uferstadt Fürth entstehen. „Wenn in der Luft-und Raumfahrt, aber auch in der Automobilindustrie, neue Materialien entwickelt werden, muss ich das wissen“, betont Dr. Kammermeier. „Denn die Werkzeuge müssen mit der Entwicklung Neuer Materialien Schritt halten, stellen diese doch durch ihre neuen Eigenschaften und Strukturen ganz spezifische Aufgaben. Manche Materialien zeigen sich bei Bearbeitung sehr zäh, andere wiederum spröde. Jedes Material stellt eigene Herausforderungen an ‚seine’ Werkzeuge. Wir müssen auf den Evolutionsprozess der Neuen Materialien reagieren. Auch auf dem Markt gilt die Darwin-Lehre: Derjenige, der sich am schnellsten anpasst, überlebt.“

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