Selbstschärfende Schneidwerkzeuge für abrasive Schnittgüter : eine bionische Entwicklung
Diese Dissertation dokumentiert, wie das natürliche tribologische Prinzip des Schneidens auf technische Schneidwerkzeugkonzepte übertragen werden kann. Vorbilder sind Zähne, welche durch abrasive Nahrung starkem Verschleiß ausgesetzt sind. Zur Übertragung in die Schneidtechnik wurden biologische Prinzipien abstrahiert und das heute gültige Werkstoffkonzept grundlegend überarbeitet: Verschleiß wird gelenkt und nicht mehr vermieden – mit erstaunlichen Konsequenzen für die Energie- und Materialeffizienz von technischen Schneidsystemen.
This work gives an overview of biological cutting systems under abrasive load and describes a biomimetic approach for designing industrial cutting tools for visco-elastic materials. The developed tools based on nature-inspired hierarchic structure and shape show outstanding mechanical and tribological properties and provide evidence that self-sharpening effects and high abrasive resistance must not be contradicting.
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