Beschreibung

Der Bericht zur Konzeptstudie kann beim Projektträger Karlsruhe angefordert werden (KIT - PTKA)Werkstoffverbunde gewinnen bei der Effizienzsteigerung von Produkten zunehmend an Bedeutung. Die intelligente Kombination von Eigenschaften unterschiedlicher Materialien erlaubt eine Verbesserung der Gebrauchseigenschaften bei erhöhter Ressourceneffizienz. Jedoch können gerade Verbundwerkstoffe neue Umweltprobleme besonders in der Nachgebrauchsphase schaffen. Innerhalb der Studie soll deshalb das Potential lokaler Ultra-schallanregung zur gezielten und sekundenschnellen Vereinzelung von Werkstoffverbünden überprüft werden. Kern der Umsetzung ist dabei die Validierung dieses Verfahrens für Zerspanwerkzeuge wie Bohr-, Fräs- oder Sägewerkzeuge. Diese bestehen oft aus einem Hartmetall-Stahl-Verbund. Hartmetall besteht überwiegend aus Wolframcarbid, wobei die begrenzte Verfügbarkeit des Wolframgrundmaterials (Wolframit und Scheelit) wie auch der hohe Energieeinsatz für dessen Verarbeitung problematisch ist. Die Europäische Union stuft Wolfram daher als "kritischen Rohstoff" ein. Bei einer jährlichen Anzahl von allein 200 Mio. produzierten Kreissägewerkzeugen, zeigt sich welch erhebliches Potential hier im Recycling der hochwertigen Hartmetall-Schneidstoffe steckt. Hierfür bedarf es jedoch einer wirtschaftlichen Lösung für das Auflösen der Fügeverbindung zwischen Schneide und Werkzeuggrundkörper. Eine solche wirtschaftliche Lösung ist heute nicht am Markt verfügbar, was zur Folge hat, dass solche Verbundwerkzeuge nicht sortenrein recycelt werden können und keine geschlossenen Stoffkreisläufe möglich sind.