Im Straßenbau kommt es beim Trennen und Bearbeiten von Asphalt auf leistungsfähige Werkzeuge an. Die besonderen Materialeigenschaften von Asphalt stellen dabei hohe Anforderungen an Verschleiß, Schnittqualität und Lebensdauer der eingesetzten Werkzeuge. Herkömmliche Trennschleifsegmente basieren meist auf nickelhaltigen Bindungen und rechteckigen Geometrien, die für abrasive Asphaltgemische nicht optimal ausgelegt sind. In dem gestarteten Projekt „InTraBin“ verfolgen das IFW und die KERN-DEUDIAM Diamantwerkzeuge und Maschinen GmbH das Ziel, eine neue Generation von Trennschleifsegmenten zu entwickeln. Im Fokus stehen eine optimierte, nickelfreie Bindung und segmentierte Geometrien, die gezielt an die Bearbeitungsmechanismen von Asphalt angepasst sind. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung neuer metallischer Bindungen auf Eisenbasis, die ohne Nickelzusatz auskommen und dennoch eine hohe Härte und Abrasionsbeständigkeit bieten. Dazu untersucht das Forschungsteam verschiedene Ansätze wie Umwandlungshärtung, intermetallische Phasenbildung und den gezielten Zusatz von Hartstoffpartikeln. Die neuen metallischen Bindungen werden umfassend messtechnisch charakterisiert und bewertet.
Parallel dazu entwickeln die Forschenden neue Segmentformen wie Keil- und Hammergeometrien. Untersucht wird, wie sich diese Geometrien auf Spanvolumen, Schnittqualität und Werkzeuglebensdauer auswirken. Im Mittelpunkt steht dabei die Wechselwirkung zwischen Materialtrennung und Verschleißverhalten. Die Herstellung und Erprobung der neuartigen Segmente beinhaltet die ganze Prozesskette – von der Temperaturverteilung beim Sintern über die Geometriepräzision bis hin zum Laserschweißen sowie umfangreichen Schärf- und Einsatztests unter praxisnahen Bedingungen. Ergänzt wird die technische Entwicklung durch eine umfassende Risiko- und Wirtschaftlichkeitsanalyse unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitskriterien und Marktpotenzialen. Mit „InTraBin“ soll nicht nur die Werkzeugperformance gesteigert werden. Das Projekt soll zugleich den Einsatz potenziell gesundheitsgefährdender Stoffe reduzieren und den Ressourcenverbrauch im Bauwesen senken. Die Projektergebnisse leisten damit einen Beitrag sowohl zur wissenschaftlichen Weiterentwicklung der Werkzeugtechnik als auch zur Anwendung im industriellen Straßenbau.
Das Forschungsvorhaben wird durch Mittel aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und vom Land Niedersachsen gefördert.
Kontakt:
Für weitere Informationen steht Ihnen Felix Ducke, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 (0) 511 – 762 4569 oder per E-Mail ([email protected]) gern zur Verfügung.