KI-gestützte Beölungsstrategien beim Gewindeformen

Adaptive Sprühstrahlsteuerung zur Erhöhung von Prozesssicherheit und Werkzeugstandzeit

Reinhard Schmied, Marco Susic, Christian Donhauser ORCID Icon
ZeitschriftIndustry 4.0 Science
Ausgabe42. Jahrgang, 2026, Ausgabe 3, Seite 76-83
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Abstract

Das Gewindeformen erfordert eine präzise Schmierstoffapplikation, da hohe Flächenpressungen und lokale Temperaturspitzen die Werkzeugbelastung erheblich beeinflussen. Aktuelle Sprüh- und Minimalmengenschmierungssysteme (MMS) weisen trotz etablierter Technik häufig Streuverluste, unzureichende Benetzung und instabile Tropfendynamik auf. Diese wissenschaftliche Betrachtung beinhaltet und untersucht einen integrativen Ansatz zur adaptiven Präzisionsbeölung beim Gewindeformen, der auf Computational Fluid Dynamics (CFD)-basierter Strömungsanalyse, experimenteller Validierung und Künstliche Intelligenz (KI)-gestützten Optimierungsverfahren basiert. Im Fokus stehen Tropfengröße, Strahlgeometrie, Düsenposition und Umgebungsströmung sowie deren Einfluss auf die Benetzungsintensität. Erste simulationsgestützteVoruntersuchungen zeigen das Potenzial einer datenbasierten Optimierung zur Reduktion von Benetzungsdefiziten und zur Auslegung künftiger Regelstrategien für eine ressourceneffiziente Schmierstoffapplikation.

Keywords

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Artikel

Ausgangsbasis für eine KI-gestützte Beölungsstrategie beim Gewindeformen Das Gewindeformen hat sich in vielen Bereichen der Produktionstechnik als wirtschaftliches und prozesssicheres Verfahren zur Herstellung von Innengewinden etabliert. Im Gegensatz zum Gewindeschneiden erfolgt die Gewindeerzeugung spanlos – das Material wird durch plastische Verformung umgeformt. Dadurch entstehen glatte Gewindeflanken mit hoher Festigkeit und verbesserter Oberflächenqualität [1, 2]. Allerdings stellt die hohe Flächenpressung zwischen Werkzeug und Werkstück eine Herausforderung für die Prozessführung dar. Eine geeignete prozessbezogene Beölungsstrategie ist entscheidend, um Reibung und Wärmeentwicklung zu minimieren, Werkzeugverschleiß zu verringern und die Prozessstabilität sicherzustellen [3].

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