CryoRem – Kryogene Entgratung und Reinigung von metallischen Werkstoffen

Konventionelle Prozessketten der spanenden Bearbeitung erfordern nach der Formgebung nicht wertschöpfende Prozesse zur Entgratung. Der Entgratungsprozess kann die Herstellkosten bis zur Unwirtschaftlichkeit verschlechtern. Für viele Bauteile haben sich vor allem Hochdruck- und thermische Verfahren mit aufwendiger Anlagentechnik etabliert. Zwei vom Lehrstuhl REP durchgeführte Energiewertstromanalysen bei Industriepartnern haben gezeigt, dass zur Entgratung eine vergleichbare Wirkarbeit wie zur spanenden Formgebung notwendig sein kann. Des Weiteren müssen Werkstücke gereinigt und Reststoffe als Sondermüll aufbereitet werden. Diese Faktoren motivieren zur Entwicklung alternativer, ressourceneffizienter Prozessketten.

Bei der CO2-basierten, kryogenen Entgratungstechnologie werden feste CO2-Partikel aus der flüssigen Phase heraus generiert und auf die Grate beschleunigt (Abb. unten links). Als Kuppelprodukt verfahrenstechnischer Prozesse kann CO2 treibhausneutral weiterverwertet werden. Die festen Partikel sublimieren, so dass ressourcenintensive Trocknungs- und Reinigungsprozesse eliminiert werden können. Innerhalb der Tätigkeit wird die anwendungsorientierte Entwicklung kryogener, CO2-basierter Entgratungsstrategien für metallische Werkstoffe untersucht und vorangetrieben. Dafür wird die Technologie innerhalb eines Prüfstands automatisiert und eine Grat-Wissensdatenbank geschaffen. Teilziele sind dabei die systematische Identifikation von Gratbildern und die Festlegung der Prozessfenster (Strahlparameter und dynamische Gratbeanspruchungen) zur Gratentfernung.