Untersuchungen zum Bohren von Magnesiummatrix-Verbundwerkstoffen

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Wichtige technische Entwicklungen werden durch moderne Werkstoffe ermöglicht, wobei die Werkstoffwissenschaften große Anstrengungen unternehmen, um die Gebrauchseigenschaften optimal an die Anforderungen anzupassen. Oft geht die Verbesserung der Gebrauchseigenschaften jedoch mit einer Verschlechterung der fertigungstechnischen Eigenschaften einher. Um die prozesssichere und wirtschaftliche Herstellung von Bauteilen zu gewährleisten, müssen die Wechselwirkungen moderner Werkstoffe mit den Werkzeugen bei der Bearbeitung untersucht werden. Diese Dissertation bietet eine umfassende Darstellung zur spanenden Bearbeitung von wenig verbreiteten Magnesiummatrix-Verbundwerkstoffen, insbesondere beim Bohren. Diese Werkstoffe, bestehend aus einer Magnesiumlegierung und keramischen Verstärkungskomponenten, führen zu erheblichem Werkzeugverschleiß. Durch Spanwurzel- und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen werden die Verschleißmechanismen analysiert. In grundlegenden Bearbeitungsversuchen wird die Eignung gängiger Schneidstoffe und Beschichtungen bewertet, wobei der Werkzeugverschleiß als primäres Kriterium dient. Darauf aufbauend erfolgt eine Optimierung der Parameter Schnittgeschwindigkeit und Vorschub mit geeigneten Schneidstoffen. Zudem werden Bearbeitungsversuche unter Variation der Verbundwerkstoff-Parameter durchgeführt, wobei neben dem Werkzeugverschleiß auch die mechanische Werkzeugbeanspruchung und die Bohrungsqualität i