Prozesstechnologien für die funkenerosive Senkbearbeitung einer Siliziumnitrid-Titannitrid-Keramik m

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Siliziumnitridkeramiken bieten bei hohen Temperaturen eine hohe Verschleißfestigkeit und Härte, was sie zu vielversprechenden Werkzeugwerkstoffen für die Glasformgebung mittels nicht-isothermen Blankpressens macht. Diese Eigenschaften erschweren jedoch die Herstellung der Werkzeuge mit spanenden Verfahren. Eine mögliche Lösung ist die funkenerosive Bearbeitung elektrisch leitfähiger Keramiken. Aufgrund der Komplexität der Funkenerosion fehlen jedoch Kenntnisse zur wirtschaftlichen Bearbeitung neu entwickelter Materialien. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Prozesstechnologien basierend auf grundlegenden Erkenntnissen zur funkenerosiven Senkbearbeitung und zum Abtragverhalten einer neu entwickelten Siliziumnitrid-Titannitrid-Keramik mit reduzierter elektrischer Leitfähigkeit. Dazu werden sowohl die Anwendbarkeit bestehender Prozesstechnologien der Stahlbearbeitung für Keramiken mit variierendem Titannitridgehalt als auch die Neuentwicklung von Prozesstechnologien unter Verwendung von Evolutionsstrategien untersucht. Die Abtragmechanismen werden durch Gefüge- und Oberflächenanalysen bestimmt, und der Einfluss der elektrischen Leitfähigkeit sowie der Werkstückgeometrie der Keramiken im Vergleich zu Stahl auf das Prozessergebnis wird analysiert. Die Erkenntnisse führen zu einem Modell des Abtragverhaltens der Siliziumnitrid-Titannitrid-Keramiken. Abschließend wird die neu entwickelte Prozesstechnologie durch die Herstellun