Einfluss der Schleif- und Fräsbearbeitung auf die Oberflächenqualität und die mechanischen Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärktem Siliziumcarbid

Rösiger, Achim

• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2022
• eBook-ISBN:
  9783736967014
• ISBN drucken:
  9783736977013
• Auflage: 1

In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Schleif- und Fräsbearbeitung auf die Oberflächenqualität, die wirkenden Abtragmechanismen und die mechanischen Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärktem Siliziumcarbid (C/SiC) untersucht. Als Versuchswerkstoff wurde ein kommerzieller C/C-SiC-Werkstoff verwendet, für den, anhand eines Analogieversuchs mit einem Ritzdiamanten grundsätzlich spröde Abtrageigenschaften für die SiC-Matrix und von der Faserorientierung abhängige, grenzflächengestützte Mechanismen für die C/C-Faserbereiche ermittelt wurden. Das verfahrenstechnische Potential beim Fräsen besteht, im Vergleich zum Schleifen, in der Einstellung höherer Vorschübe. Eine Vorschuberhöhung resultiert allerdings auch in einer Zunahme des Oberflächenfehlers, was mit dem Zusammenhang mit den Abtragmechanismen erklärt werden kann. Ein Zusammenhang der Fräs- oder Schleifbearbeitung zur Biegefestigkeit konnte nicht hergestellt werden. Obwohl sich die Rauheitswerte einer geschliffenen und einer gefrästen Oberfläche mehr als um den Faktor drei unterscheiden, sinkt die Biegefestigkeit lediglich um 4 %.

Inhaltsverzeichnis

• Abkürzungsverzeichnis
• Symbolverzeichnis
• 1. Einleitung und Zielsetzung
• 1.1 Einleitung
• 1.2 Problemstellung
• 1.3 Zielsetzung
• 1.4 Vorgehensweise
• 2. Stand der Technik
• 2.1 Keramische Faserverbundwerkstoffe
• 2.2 Bearbeitung von Faserverbundkeramiken
• 3. Versuchsbedingungen und Messmethoden
• 3.1 Versuchsbedingungen
• 3.2 Methoden und Versuchsdurchführung
• 4. Ergebnisse und Diskussion
• 4.1 Mikrostrukturelle Abtragmechanismen von C/C-SiC
• 4.2 Auswahl der Schleif- und Fräswerkzeuge
• 4.3 Unterschiede der Schleif- und Fräsbearbeitung von C/CSiC:Auswirkungen der kinematischen Einstellgrößen aufdie Prozesskenngrößen
• 4.4 Einstellung der Oberflächenqualität durch Anpassungder Bearbeitungsstrategie
• 4.5 Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften
• 5. Zusammenfassung und Ausblick
• 6. Summary and Outlook
• Literaturverzeichnis
• Wissenschaftliche Veröffentlichungen