ProstKühl

Das Schleifen ist ein wesentliches Fertigungsverfahren für die Herstellung von z. B. metallischen oder optischen Bauteilen. Eine hohe Prozessgeschwindigkeit erfordert eine effiziente Kühlung, um Schleifbrand zu vermeiden. Die Strömungsmechanismen für eine effiziente Kühlschmierstoffzufuhr sind jedoch noch nicht bekannt. Bisher wurde nur eine heuristische Optimierung des zuführenden cl-Strahls durchgeführt. Um die für eine effiziente Kühlung des Schleifprozesses verantwortlichen Strömungsmechanismen zu verstehen, sind prozessbegleitende Feldmessungen der cl-Strömung notwendig.

Aus diesem Grund wird die Anwendbarkeit der Particle Image Velocimetry (PIV) in einer Schleifmaschine untersucht, um das Geschwindigkeitsfeld der Kühlschmierstoffströmung zu bestimmen. Eine große Herausforderung ist es, aufgrund des schwankenden Brechungsindexfeldes der Zweiphasenströmung aus Kühlschmierstoff und Luft, das eine störende Lichtbrechung verursacht, valide Messungen des Strömungsgeschwindigkeitsfeldes zu erhalten. Daher besteht der untersuchte Ansatz darin, das Strömungsfeld durch eine statistische Auswertung mehrerer PIV-Messungen zu bestimmen. Darüber hinaus werden systematische und zufällige Messabweichungen aufgrund der Lichtbrechung durch eine neuartige experimentelle Technik ermittelt, die die resultierenden Lichtablenkungen innerhalb der Strömung misst. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird schließlich die Machbarkeit von Hochgeschwindigkeits- und stereoskopischen PIV-Messungen untersucht.