Entwicklung einer energie- und ressourceneffizienten Kreissägetechnik mit neuartiger Zerspanungstechnologie zur Verringerung der Schnittleistung und des Adhäsionsverschleißes

Der Energieeinsatz beim Holzeinschnitt wird durch Schnittkraft und Schneidenverschleiß beeinflusst. Ziel ist eine effiziente Kreissägetechnik zur Reduzierung von Reibung und Adhäsionsverschleiß.

Hintergrund des Projekts

Im Rahmen der Entwicklung einer ressourceneffizienten Kreissägetechnik soll eine neue Zerspanungstechnik konzipiert werden, welche darauf abzielt, den Adhäsionsverschleiß zu reduzieren und die Reibung zu verringern. Ziel dieser Entwicklung ist es, die Standzeiten der Werkzeuge zu verlängern und den Energieverbrauch zu senken.

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Optimierung der Kreissägetechnologie, welche in Sägewerken zum Einsatz kommt, insbesondere bei der Verarbeitung von Laubholzarten wie Buche. Laubhölzer weisen aufgrund ihrer höheren Dichte und des höheren Gehalts an Lignin und Extraktstoffen einen erhöhten Verschleiß und Energieaufwand auf. Eine speziell entwickelte Zerspanungstechnik adressiert diese Herausforderungen.

Das Projekt ist von signifikanter Relevanz, da Sägewerke zukünftig vermehrt mit der Verarbeitung von Laubhölzern konfrontiert sein werden. Dieser Umstand resultiert in einem erhöhten Werkzeugverschleiß und steigenden Betriebskosten. Die Entwicklung der neuen Kreissägetechnik zielt darauf ab, diese Herausforderungen zu bewältigen, die Kosten für Werkzeuge und Wartung zu senken und gleichzeitig den Energieverbrauch zu reduzieren. Dies ist sowohl ökologisch als auch ökonomisch vorteilhaft.

Projektziel

Im Rahmen des Projekts soll eine energie- und ressourceneffizienten Kreissägetechnik mit neuartiger Zerspanungstechnologie zur Verringerung der Schnittleistung und des Adhäsionsverschleißes entwickelt werden. Das Projekt verfolgt sowohl technische als auch wirtschaftliche Ziele. Aus technischer Perspektive zielt das Projekt auf die Reduzierung von Schnittkräften und Adhäsionsverschleiß ab, wodurch die Standzeit der Werkzeuge verlängert werden soll. Aus wirtschaftlicher Perspektive wird eine Energieeinsparung angestrebt, was zu einer Reduktion des Energieverbrauchs und folglich zu geringeren Betriebskosten im Einschnittprozess führt.

Projektablauf

Das Projekt zielt auf die Entwicklung eines Sägeblatts mit integrierter Medienversorgung ab und ist in vier Hauptarbeitspakete (AP) gegliedert: Zunächst erfolgt die Erhebung der Ausgangssituation, wobei die Anforderungen definiert, ein Versuchsstand aufgebaut und Vorversuche zu Schnittkraft, Leistung und Verschleiß durchgeführt werden. Darauf aufbauend wird das Sägeblatt entwickelt und konstruiert, einschließlich der Schnittstellen für die Medienversorgung. Darauf folgt der Bau von Prototypen und deren Funktionstests. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt widmet sich der Auswahl eines geeigneten Kühl- und Schmiermediums, das durch umfangreiche Forschung und experimentelle Tests ermittelt wird. Schließlich werden Tests mit dem entwickelten Sägeblatt und dem ausgewählten Medium durchgeführt, wobei die Ergebnisse analysiert und optimiert werden. Die Methodik des Projekts kombiniert theoretische Planung mit praxisorientierten Tests, wobei die Ergebnisse iterativ überprüft und angepasst werden, um die bestmögliche Leistung des Sägeblatts zu erzielen.

Innovation

Die Innovation liegt in der Kombination eines Sägeblatts mit einer optimierten Kühl- und Schmierfunktion, die durch die Integration eines speziellen Mediums ermöglicht wird. Diese Technologie zielt darauf ab, die Effizienz und Lebensdauer von Kreissägen erheblich zu steigern, was in einer breiten Anwendung, wie der Holzverarbeitung, einen bedeutenden Fortschritt darstellt.

Ein erfolgreicher Abschluss des Projekts könnte insbesondere der Holz- und Metallverarbeitungsindustrie zugutekommen, die von einer gesteigerten Schnittleistung, verringertem Verschleiß und verbesserter Prozesskontrolle profitieren würde. Das optimierte Sägeblatt könnte zu einer höheren Produktivität und zu Kostensenkungen bei gleichzeitig geringerem Ressourcenverbrauch führen. Darüber hinaus könnten auch ökologische Vorteile erzielt werden, wenn die eingesetzten Schmier- und Kühlmittel umweltfreundlich und effizient sind.

Für die Öffentlichkeit bietet das Projekt auch potenzielle Auswirkungen, wie eine Reduzierung des Energieverbrauchs und eine verbesserte Nachhaltigkeit der industriellen Prozesse, was zur Erreichung ökologischer Ziele beiträgt. Insgesamt könnte das Projekt somit nicht nur der Wirtschaft und den betroffenen Branchen zugutekommen, sondern auch positive gesellschaftliche und ökologische Effekte haben, indem es zu einer nachhaltigeren Produktion und einer verbesserten Ressourcennutzung beiträgt.


Projektleitung


Projektmitarbeiter und Mitarbeiterinnen

Dipl.Ing. (FH) M.Sc. Karsten Binninger
T +49 (0) 8031 / 805 - 2484
karsten.binninger[at]th-rosenheim.de

B.Eng. Jens Töpfer
T +49 (0) 8031 / 805 - 2860
jens.toepfer[at]th-rosenheim.de

Projektmitwirkung extern

Projektdauer

01.04.2025 - 31.03.2027

Projektpartner

Kohnle GmbH

Projektförderung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Förderprogramm

Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand