Blechumformung

• Tiefziehen mit integrierter Flanscheinzugssensorik in Dünnschichttechnik

  Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung der Qualität von Ziehteilen durch den Einsatz eines Flanscheinzugssensors. Im Rahmen der Forschungsarbeit wird daher ein induktives Sensorsystem zur Messung des Flanscheinzugs entwickelt und erprobt. Diese induktive Sensorik ermöglicht die gezielte Regelung des Materialflusses über eine aktive Anpassung der Niederhaltekraft.

  Year: 2019

  Sponsors: Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – 20468 N

  Lifespan: 2 Jahre
• Prozessstabilität bei der Organoblechumformung durch wärmeisolierende Werkzeugbeschichtungen

  Auf Grund des schnellen Temperaturverlustes bei Werkzeugkontakt ist das Prozessfenster bei der Organoblechumformung sehr eng begrenzt. Bei der Herstellung insbesondere komplexer Bauteile ist die Endkonsolidierung oft unzureichend. In diesem Projekt soll daher eine wärmeisolierende Werkzeugbeschichtung entwickelt werden, die eine Erstarrung des Organoblechs verzögert.

  Year: 2019

  Sponsors: BMWi/AiF/IGF/EFB (20215N)

  Lifespan: 2 Jahre
• Verbesserung der Versagenscharakteristik von hochfesten Stahlblechwerkstoffen durch Kopplung von Messsystemen zur optischen Formänderungsanalysen mit der Schallemissionstechnik

  Im Forschungsprojekt wird eine Methode entwickelt, die eine rechtzeitige Erfassung der kritischen Schädigungsakkumulationsrate sowie Rissinitiierung bei der Versagenscharakterisierung von hochfesten Stahlblechwerkstoffen mittels der Schallemissionstechnik gekoppelt mit bildgebenden Verfahren ermöglicht.

  Year: 2019

  Sponsors: DFG

  Lifespan: 2 Jahre
• Umformthermofügen von Metall & FVK mit isothermen Werkzeugen

  Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein einstufiges Umformfügeverfahren entwickelt, in dem mittels isothermer Werkzeuge Strukturbauteile in einem Schritt umgeformt und zusatzstofflos thermisch gefügt werden. Die Temperatur des Umformwerkzeuges bleibt über den gesamten Prozess hinweg konstant unter der Entnahmetemperatur des umzuformenden Bauteils. Die Entnahme des Bauteils kann somit unmittelbar nach dem Umformfügeprozess und dem Erstarren des Thermoplasts erfolgen. Eine aufwendige und vor allem träge variotherme Prozessführung oder das Aushärten von Klebstoffen entfällt. Die Einbringung der Wärmeenergie, die zum lokalen Aufschmelzen der Thermoplastoberfläche in der Fügezone benötigt wird, erfolgt durch eine vom Umformfügeprozess vollständig entkoppelte Erwärmung der Metallbleche im Ofen

  Year: 2018

  Sponsors: 19560N/1

  Lifespan: 2 Jahre
• Selektiv thermisch oxidierte Werkzeugoberflächen im Einsatz beim trockenen Tiefziehen

  Erzeugung und Bewertung von thermisch oxidierten Werkzeugoberflächen als reibungsarme Trennschichten für die Trockenumformung

  Year: 2018

  Sponsors: DFG

  Lifespan: 2 Jahre
• Tailored Tempering von 7xxx-Aluminiumlegierungen

  Die mechanischen Eigenschaften kupferhaltiger Aluminiumlegierungen sind sensitiv hinsichtlich der Abschreckgeschwindigkeit nach dem Lösungsglühen. Dieser Effekt kann genutzt werden, um Bauteile mit partiell unterschiedlichen Eigenschaften herzustellen. In diesem Projekt soll daher eine Möglichkeit zur partiellen Einstellung der mechanischen Eigenschaften ermittelt werden. Des Weiteren wird die Umformbarkeit dieser Legierungen bei Raumtemperatur untersucht.

  Year: 2018

  Sponsors: BMWi/AiF/IGF/EFB (20190N)

  Lifespan: 2 Jahre
• Erzeugung von Bereichen mit reduzierter Festigkeit an formgehärteten Bauteilen mittels einer Temperierungsstation

  Im Forschungsprojekt werden gezielt lokal variierende mechanische Eigenschaften an formgehärteten Bauteilen mittels einer dem Ofenprozess nachgeschalteten Temperierungsstation erzeugt. Mit Hilfe der Temperierungseinheit kann eine zuvor vollständige erwärmte Platine in bestimmten Bereichen abgekühlt werden, um in diesen eine diffusionsgesteuerte bainitische Gefügeumwandlung mit einer erhöhten Duktilität hervorzurufen.

  Year: 2018

  Sponsors: TFP

  Lifespan: 2 Jahre
• Erweiterung des Clinchens von Druckgussbauteilen

  Um das Verfahren Clinchen, mit seiner Vielzahl an positiven Eigenschaften, als stabiles Fügeverfahren für Druckgussanwendungen bereitstellen zu können, soll in dem geplanten Forschungsvorhaben die Machbarkeit erweitert werden. Dazu ist es vorgesehen in diesem Projekt den Druckgusswerkstoff hinsichtlich des Fügeprozesses anzupassen und somit „clinchbar“ zu machen ohne Verluste in den mechanischen Eigenschaften hinnehmen zu müssen. Weiterhin soll für das Fügeverfahren eine serientaugliche Prozesstemperierung entwickelt und validiert werden, wodurch das Formänderungsvermögen des Druckgusswerkstoffs kurzzeitig durch verbesserte Fließeigenschaften positiv beeinflusst wird.

  Year: 2018

  Sponsors: EFB/AiF

  Lifespan: 2 Jahre
• Dynamische Prozesskräfte

  Verbesserung von kombinierten Scherschneid- und Ziehprozessen durch Aufbringen dynamischer Prozesskräfte im Krafthauptfluss der Maschine

  Year: 2017

  Sponsors: Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereiches TR73

  Lifespan: 4 Jahre
• Einsatz lufthärtender Chromstähle zur Herstellung höchstfester dünnwandiger Blechformteile

  Zur Weiterentwicklung des Leichtbaus im Automotive-Sektor werden Strukturbauteile mit höchster Festigkeit und hinreichender Dehnbarkeit gefordert. Daher befasst sich dieses Forschungsvorhaben mit der Abbildung einer Prozesskette für die Warmumformung und das Anlassen dünnwandiger Blechformteile aus lufthärtenden kohlenstoffmartensitischen Chromstählen. Neben der Ermittlung grundlegender Prozessparameter zur Erlangung optimaler Bauteilparameter werden zudem wirtschaftliche Aspekte berücksichtigt um das Potential dieser Werkstoffklasse herauszustellen.

  Year: 2017

  Sponsors: AiF / EFB

  Lifespan: 2 Jahre

Massivumformung

• Gesenkschmieden koaxial angeordneter Hybridhalbzeuge

  Im Rahmen des Teilprojekts B2 wird im SFB 1153 das Gesenkschmieden von gefügten Hybridhalbzeugen aus den Werkstoffkombinationen Stahl-Stahl, Aluminium-Stahl und Titan-Aluminium untersucht. Das übergeordnete Ziel ist die prozesssichere Herstellung von Hybridbauteilen durch die gezielte Kontrolle des Werkstoffflusses. Dabei steht die Entwicklung geeigneter Werkzeugkonzepte und Erwärmungsstrategien beim Gesenkschmieden im Vordergrund.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – SFB 1153 - B2

  Lifespan: 4 Jahre
• Umformtechnische Herstellung eines funktionsangepassten Hybrid-Ritzels

  Innerhalb des Transferprojektes wird zusammen mit dem Anwendungspartner NSK Europe Ltd. untersucht, inwiefern sich die Ergebnisse der Teilprojekte B3 und C1 aus der ersten Förderperiode des SFB 1153 auf einen Demonstrator einer hybriden Ritzelwelle übertragen lassen. Hierbei soll das Ziel verfolgt werden, das Gewicht dieses dynamisch hochbelasteten Bauteils durch den Tailored-Forming-Ansatz zu reduzieren.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – SFB 1153 – 252662854

  Lifespan: 2 Jahre
• Eigenschaftsoptimierung und -identifikation geschmiedeter Strukturen durch direktes Nachformen aus der Schmiedewärme in unterschiedlichen Temperaturbereichen durch Beeinflussung der Mikrostruktur bei Vergütungsstählen

  Ziel des Forschungsprojektes ist es, gezielt Einfluss auf die Mikrostruktur von geschmiedeten Bauteilen zu nehmen und diesen Einfluss in Form von Materialkennwerten zu quantifizieren. Es wird ein hochgradig feinkörniges Gefüge eingestellt und in Kerbschlagbiege- und Zugversuchen sowie metallografischen Schliffbildern untersucht.

  Year: 2018

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 221-1

  Lifespan: 2 Jahre
• Ermittlung der Verfahrensgrenzen zur Wiederaufbereitung abgenutzter Zahnräder mittels Präzisionsnachformung bei erhöhten Temperaturen

  Im Fokus der Untersuchungen steht die Evaluation eines neuartigen Ansatzes zur umformtechnischen Wiederaufbereitung geschädigter Zahnräder. Die im Einsatz auftretenden Versagenserscheinungen werden mittels spanender Verfahren erzeugt und in metallografischen und mechanischen Untersuchungen überprüft, ob die Funktionalität der Demonstratoren durch das Präzisionsnachformen wiederhergestellt werden kann.

  Year: 2018

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 319564414

  Lifespan: 2 Jahre
• Verbesserung des Einsatzverhaltens von Werkzeugen der Warmformgebung durch nitriergerechte Auswahl von Warmarbeitsstählen

  In diesem Projekt soll ein grundlegendes Verständnis der Zusammenhänge zwischen den Materialeigenschaften kommerzieller Warmarbeitsstähle vor und nach der Nitrierung erlangt werden. Des Weiteren sollen die Auswirkungen des Nitrierens auf das Einsatzverhalten bei der Warmformgebung ermittelt werden. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Verschleißbeständigkeit von Schmiedegesenke und damit auch die Werkzeugstandmenge zu erhöhen.

  Year: 2018

  Sponsors: DFG

  Lifespan: 2 Jahre
• Verbundschmieden hybrider Pulver-Massiv-Bauteile aus Stahl und Aluminium

  Im Fokus der Untersuchungen steht die Verfahrenskombination Pulvermetallurgie und Verbundschmieden. Durch den Einsatz pulvermetallurgischer Verfahren werden Aluminiumkerne in einer definierten Legierungskonfiguration gefertigt, mit einem Stahlhalbzeug verbundgeschmiedet und Hybridbauteile mit einem lokalen Eigenschaftsprofil hergestellt. Abschließend erfolgt in metallografischen und mechanischen Untersuchungen die Evaluation der Demonstratoren und Ableitung genauer Verfahrensgrenzen.

  Year: 2017

  Sponsors: Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 310650453

  Lifespan: 07.07.2017 bis 31.03.2020
• Erhöhung der Verschleißbeständigkeit von Schmiedewerkzeugen durch Einsatz eines intelligenten Warmarbeitsstahls in Kombination mit einer werkstoffspezifisch angepassten Nitrierbehandlung

  In dem Forschungsvorhaben wird das Ziel verfolgt, die Verschleißbeständigkeit von Schmiedewerkzeugen durch Verwendung eines intelligenten Warmarbeitsstahls in Kombination mit einer werkstoffspezifisch angepassten Nitrierbehandlung zu erhöhen.

  Year: 2017

  Sponsors: Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA) – P 1249 Förderung: Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – IGF 19602 N

  Lifespan: 2 Jahre, 9 Monate
• Untersuchung zum Einsatz von metallhaltigen DLC-Schichtsystemen als Verschleißschutzmaßnahme für Schmiedegesenke

  Im Bereich der Warmmassivumformung stellen die verschleißbedingten Werkzeugkosten eine Schlüsselposition für eine wirtschaftliche Fertigung dar. Aufgrund des im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren komplexen Belastungskollektivs von Werkzeugen der Warmmassivumformung resultiert in der Regel ein schnell einsetzender Verschleiß. Zur Verschleißreduzierung in der Kalt- und Halbwarmumformung werden amorphe Kohlenwasserstoff-Beschichtungssysteme (DLC-Schichten) eingesetzt, die jedoch den hohen thermischen Wechselbelastungen in der Warmmassivumformung nicht standhalten. In diesem Projekt werden mit verschiedenen Legierungselementen dotierte DLC-Schichten grundlegend charakterisiert und auf ihr Einsatzverhalten in der Warmmassivumformung untersucht.

  Year: 2017

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 283898001

  Lifespan: 2 Jahre
• Anwendung von Plasmaborierverfahren zur Steigerung der Belastbarkeit von Schmiedegesenken

  Schmiedegesenke (Umformwerkzeuge) unterliegen hohen mechanischen, thermischen und tribologischen Wechselbelastungen, die zum Verschleiß der Gravuroberflächen und somit zum Werkzeugausfall führen. Zur Steigerung der Werkzeugstandmenge wird bereits seit Jahren an unterschiedlichen Beschichtungs- und Diffusionsverfahren geforscht. Ein innovatives Verfahren zur Einstellung harter und thermisch hochstabiler Werkzeugrandbereiche stellt das Plasmaborieren dar.

  Year: 2017

  Sponsors: Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) –IGF-Nr. 19553 N

  Lifespan: 2 Jahre
• Angepasste Randschichtmodifikation zur Reduzierung des thermoschockbedingten Verschleißes bei Schmiedegesenken

  Im Rahmen dieses Projektes soll der Einfluss einer gezielten und isolierten Thermoschockbelastung auf das Verschleißverhalten von Schmiedegesenken ermittelt werden. Ziel ist es, aus diesen Erkenntnissen verschleißmindernde Oberflächenbehandlungen, mit besonderer Beachtung der Thermoschockbeständigkeit, abzuleiten.

  Year: 2017

  Sponsors: AiF

  Lifespan: 2 Jahre
• Das Nitrieren als thermochemisches Verfahren ermöglicht es, die Anwendungseigenschaften eines Stahls in der Randschicht umfassend zu verändern. Positive Eigenschaftsänderungen sind z. B. die Steigerung der Härte, insbesondere der Warmhärte. Negative Eigen

  Werkzeuge der Warmmassivumformung werden hoch thermisch beansprucht. Der thermischen Werkzeugbelastung wird mittels Kühlschmierstoffen entgegengewirkt. Bei ausreichend hohen Abkühlgeschwindigkeiten entsteht in der Randschicht ein martensitisches Gefüge, das eine höhere Härte als der Grundwerkstoff aufweist und den Werkzeugverschleiß verringert. Der Werkstoff 1.2365 wird mit Mangan modifiziert, um die Randschichtneuhärtung zu begünstigen und den Einfluss verschiedener Nitrierungen zu analysieren

  Year: 2017

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 260050454

  Lifespan: 2 Jahre
• Steigerung der Lebensdauer nitrierter Schmiedegesenke durch Realisierung duktiler Oberflächenbereiche zur Verbesserung der Rissbeständigkeit

  Zur Reduzierung des Verschleißes an Schmiedegesenken haben sich Verfahren der Randschichtmodifizierung etabliert, wie beispielsweise das Nitrieren. Aus der erhöhten Randschichthärte resultiert eine Verringerung der Duktilität, sodass nitrierte Schmiedegesenke eine erhöhte Risssensitivität aufweisen. In diesem Forschungsvorhaben werden strukturierte Plasmanitrierungen auf die Werkzeugoberfläche appliziert, um eine verschleiß- und rissbeständige Werkzeugrandschicht zu realisieren.

  Year: 2017

  Sponsors: Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – 19529 N

  Lifespan: 2 Jahre
• Entwicklung einer geometriebasierten Methode zur Kompensation von prozessbedingten Maßabweichungen bei Massivumformteilen

  Die Entwicklung von Werkzeugen der Massivumformung zur Herstellung von hochbeanspruchten Stahlbauteilen erfordert einen iterativen Anpassungsprozess und häufig eine große Anzahl an Versuchswerkzeugen bzw. Werkzeugüberarbeitungen, wodurch hohe Kosten entstehen. Im Rahmen der Untersuchung soll eine prozessbegleitende Kompensationsstrategie zur Reduzierung von Maßabweichungen bei massivumgeformten Bauteilen entwickelt werden.

  Year: 2017

  Sponsors: DFG

  Lifespan: 2 Jahre
• Warmmassivumformung von partiell partikelverstärkten Sinterbauteilen

  Innerhalb des Forschungsprojektes werden das Umformverhalten sowie die mechanischen Werkstoffeigenschaften von partiell partikelverstärkten Halbzeugen grundlegend untersucht. Hierzu werden rotationssymmetrische Halbzeuge mit einer konzentrischen Schichtanordnung aus Aluminium und einem MMC (Aluminiumpulver + keramische Partikel) hergestellt. Diese werden anschließend gesintert, umgeformt und untersucht

  Year: 2016

  Sponsors: Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 283970253

  Lifespan: 3 Jahre
• Herstellung komplexer Geometrien aus partikelverstärkten Stahlwerkstoffen durch Pulverpressen mit anschließendem Thixoschmieden

  Innerhalb des Forschungsprojektes werden zwei komplexe Bauteilgeometrien mittels Thixoschmieden hergestellt. Hierbei sollen die prozessspezifischen Vorteile der Pulvermetallurgie gezielt ausgenutzt werden, indem pulvermetallurgische Halbzeuge mit partieller Partikelverstärkung gefertigt werden. Auf diese Weise können komplexe Bauteile mit lokal angepassten Materialeigenschaften in einem Umformschritt hergestellt werden, die dem Beanspruchungsprofil im Betrieb besser entsprechen.

  Year: 2015

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 147785650

  Lifespan: 4 Jahre

Materialcharakterisierung und Simulation

• Trockenschmierung von Wälzkontakten durch selbstregenerative Molybdänoxidschichtsysteme

  Ziel des Projektes ist es, ein Festschmierstoffsystem auf Molybdänbasis zu entwickeln, welches sich insbesondere durch seine selbstregenerative Schmierschicht auszeichnet. Der Fokus wird zunächst auf die Charakterisierung und die Entwicklung des Schichtsystems gelegt. Anschließend werden durch Lebensdauerversuche das Verschleißverhalten bestimmt und in eine FE-Modell übertragen.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 407673224

  Lifespan: 3 Jahre
• Integrierte Prozesssimulation von Thermoformen und Spritzguss

  Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Simulationsmodells zur verbesserten numerischen Abbildung eines kombinierten Umform-Spritzgussprozesses zur Fertigung von Hybridbauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK). Hierbei werden beide Prozesse in einer Simulationsumgebung über eine direkte Fluid-Struktur-Interaktion gekoppelt. Dies ermöglicht es, die Verbundfestigkeit in Abhängigkeit der Prozessparameter Temperatur, Druck und Kontaktzeit direkt zu modellieren. Die Validierung des Simulationsmodells zur Bestimmung der Verbundfestigkeit erfolgt anhand eines praxisrelevanten Beispielprozesses.

  Year: 2019

  Sponsors: IGF-Vorhaben Nr.: 20524 N/2, EFB

  Lifespan: 2 Jahre
• Numerische Berechnung des Werkzeugverschleißes an industriellen Kaltumformprozessen mittels der Weiterentwicklung der Verschleißmodellierung

  Das Ziel dieses Projektes liegt in der Übertragung der im TP A7 gewonnen Erkenntnisse bezüglich der Vorteile der Schwingungsüberlagerung auf das Umformverfahren Fließpressen sowie der Weiterentwicklung und Validierung der numerischen Verschleißmodellierung für Prozesse mit hohen Kontaktnormalspannungen unter industriellen Prozessbedingungen. An dieser Stelle sollen die Produktionsversuche der Blechmassivumformung im TP B7 als Basis zur Verschleißuntersuchung dienen. Im Projekt sollen sowohl numerische als auch experimentelle Untersuchungen an einem Modellprozess, welcher von einem komplexen mehrstufigen Umformprozess der Firma fischer abgeleitet wird, realisiert werden. Zur Anpassung an den Industrieprozess wird das Verschleißmodell erweitert und durch Einbeziehung industrieller Standzeiten aus den Prozessen der Firma fischer validiert.

  Year: 2019

  Sponsors: DFG – SFB TR73 Projektnummer 417860413

  Lifespan: 2 Jahre
• Patientenadaptives Drucküberwachungs- und Behandlungssystem zur Glaukomtherapie

  In Kooperation mit mehreren Instituten der LUH, der MHH sowie zwei Medizintechnikfirmen wird im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ein Drucküberwachungs- und Behandlungssystem entwickelt. Dadurch soll die Therapie der Augenkrankheit Glaukom ermöglicht. Der Patient wird dabei in der Lage sein, den Augeninnendruck selbst zu überwachen und bei Hypertonie diesen durch einen Augenarzt reduzieren zu lassen. Dadurch wird der fatalen Gefahr eines Überdrucks, den der Patient nicht bemerkt, vorgebeugt, die zum Absterben der Augennerven führen kann.

  Year: 2018

  Sponsors: ZF4332302AW8

  Lifespan: 2 Jahre
• Ansatz zur numerischen Bestimmung der Härteevolution in der Werkzeugrandschicht aufgrund von thermischen Belastungen beim Formhärten

  Für Industrieunternehmen in der metallverarbeitenden Branche ist die Kenntnis der Verschleißeigenschaften der eingesetzten Werkzeugwerkstoffe während der Prozesszeit sehr wichtig. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird daher eine Methodik zur Verbesserung der Härteentwicklungsvorhersage für Formhärtewerkzeuge erarbeitet, mit der sich eine bessere Planung von Werkzeugrüstzeiten und damit eine Kostenreduktion realisieren lässt.

  Year: 2018

  Sponsors: AIF / FOSTA P 1152/02/2018 / IGF-Nr. 19518 N

  Lifespan: 2 Jahre
• Ermittlung der Umformgrenzen von martensitischen Chromstählen in der Warmblechumformung

  Das Ziel dieses Forschungsvorhaben liegt in der simulativen Abbildung der Warmumformung des martensitischen Chromstahls 1.4034 unter Berücksichtigung des Formänderungsvermögens bei erhöhten Temperaturen, der stattfindenden Gefügeumwandlungen und deren Auswirkungen auf die resultierenden Bauteileigenschaften.

  Year: 2018

  Sponsors: DFG Projekt Nummer 385989694

  Lifespan: 2 Jahre
• Numerische Berechnung der thermischen Belastung und der Lebensdauer in Werkzeugen beim Thixoschmieden von Stahl

  Year: 2017

  Sponsors: DFG-GEPRIS Nummer: 299534929

  Lifespan: 3 Jahre
• Mobility in Science and Engineering

  Die Forschungslinie "Mobilise" adressiert Herausforderungen in den mobilitätsbezogenen Wissenschaften, insbesondere in den Fokusbereichen Digitalisierung, Energiewende in der Luftfahrt sowie Produktion und Leichtbau. Durch eine langfristig angelegte Kooperation der beteiligten Hochschulen Technische Universität Braunschweig (TUBS) und Leibniz Universität Hannover (LUH) werden bestehende Forschungskompetenzen gestärkt, deren komplementäre Weiterentwicklung befördert und die Vernetzung der Forschenden unterstützt.

  Year: 2017

  Sponsors: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK): PL-1

  Lifespan: 5 Jahre
• Entwicklung einer Testmethodik zur Ermittlung der Neuhärte- und Anlasseffekte von Schmiedewerkzeugen unter ‎zyklischer thermomechanischer Beanspruchung zur Verbesserung der ‎numerischen Verschleißvorhersage

  In der Warmmassivumformung führt eine realitätsnahe numerische Berechnung der Gesenkhärteentwicklung zu einer Erhöhung der Werkzeugstandmenge sowie einer Verbesserung der Prozess- und Werkzeugauslegung. Dies dient letztendlich der kontinuierlichen und ungestörten Produktion qualitativ hochwertiger Bauteile sowie der genaueren Vorhersage der notwendigen Werkzeugaustauschzeitpunkte. Im internationalen Wettbewerb stellt dies einen volkswirtschaftlich relevanten Vorteil dar und entspricht ferner dem Ziel einer Material-‎‎ ‎und ‎energieeffizienten Fertigung.

  Year: 2017

  Sponsors: AIF 19647 N

  Lifespan: 2017-2020
• Experimentelle sowie numerische Modellierung und Analyse mikrostruktureller Eigenspannungen von warmmassivumgeformten Bauteilen mit gezielter Abkühlung

  Die Herausforderung dieses spannenden Projektes liegt in der Simulation der komplexen physikalischen Vorgänge in warmumgeformten Bauteilen vor- während und nach der Umformung. Dabei muss eine Vielzahl an Prozessparametern und Zustandsdaten berücksichtigt werden, denn sowohl mechanische als auch thermische und metallurgische Größen beeinflussen den aus dem Prozess resultierenden Eigenspannungszustand. Ziel des Projektes ist die gezielte Einstellung sowie prozesstechnische Ausnutzung der Eigenspannungen für verbesserte Performance im Produktlebenszyklus.

  Year: 2017

  Sponsors: DFG-GEPRIS Nummer: 374871564

  Lifespan: 2 Jahre

SFB Tailored Forming

• Sonderforschungsbereich 1153 „Prozesskette zur Herstellung hybrider Hochleistungsbauteile durch Tailored Forming“

  Ziel in der 2. Förderperiode ist es, den entwickelten Verbundstrangpressprozess weiterzuentwickeln. Dafür werden asymmetrische Profile aus Aluminium und Stahl stranggepresst, wobei dort die Ver-bundfestigkeit besonders herausfordernd ist. Das Prozesswissen vom koaxialen Verbundstrang-pressprozess wird auf eine neue Materialpaarung, Titan und Aluminium übertragen, um das Leichtbau-potenzial zu vergrößern.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252662854

  Lifespan: 4 Jahre
• Trockenschmierung von Wälzkontakten durch selbstregenerative Molybdänoxidschichtsysteme

  Ziel des Projektes ist es, ein Festschmierstoffsystem auf Molybdänbasis zu entwickeln, welches sich insbesondere durch seine selbstregenerative Schmierschicht auszeichnet. Der Fokus wird zunächst auf die Charakterisierung und die Entwicklung des Schichtsystems gelegt. Anschließend werden durch Lebensdauerversuche das Verschleißverhalten bestimmt und in eine FE-Modell übertragen.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 407673224

  Lifespan: 3 Jahre

Umformmaschinen

• Modellgestützte Diagnose auf Basis von Betriebsgrößen in Umformmaschinen

  Die geringe Maschinenverfügbarkeit ist eine dominierende und teure Herausforderung in blechverarbeitenden Betrieben. Sechzig Prozent der Maschinenausfallzeiten sind dabei auf eine technische Störung, vor allem in der Sensorik oder in den Kraftübertragungselementen, zurückzuführen. Mit dem Ziel, den verfügbaren Informationsgehalt für die Diagnosezwecke möglichst effizient zu nutzen, wird in diesem Vorhaben eine intelligente Methode vorgeschlagen und erforscht. Den Kern der Methode bildet ein künstliches neuronales Netzwerk, welches auf Basis geeigneter Maschinenmodelle trainiert wird.

  Year: 2020

  Sponsors: EFB e.V. , IGF – 19651N , AiF e.V. , BMWi

  Lifespan: 2 Jahre
• Autoadaptive Gründung für energiegebundene Umformmaschinen

  Energiegebundene Umformmaschinen wie Schmiedehämmer können aufgrund schlagartig aufgebrachter Prozesskräfte zum Schwingen angeregt werden. Dies kann sich vor allem negativ in Form von heftigen Erschütterungen der Maschinenumgebung bemerkbar machen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll daher ein autoadaptives Dämpfungssystem auf Basis magnetorheologischer Flüssigkeiten entwickelt werden, welches eine an die jeweiligen Belastungszustände optimierte Dämpfung ermöglicht.

  Year: 2019

  Sponsors: VDW e.V. , IGF – Fördernummer 20808 N

  Lifespan: 27 Monate
• Schnittflächenqualität von schergeschnittenen Metall-Kunststoff-Verbundblechen

  Metall-Kunststoff-Verbunde (MKV) sind eine innovative Werkstoffklasse mittels derer insbesondere im Bereich des Kraft- und Schienenfahrzeugbaus eine signifikante Gewichtseinsparung erzielt werden kann. Das Scherschneiden als trennendes Fertigungsverfahren ermöglicht eine hohe Ausbringungsrate bei geringen bauteilbezogenen Kosten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird der Einfluss der mittels Scherschneidens erzeugten Schnittkanten von MKV auf eine nachfolgende Bauteilbeanspruchung erforscht.

  Year: 2018

  Sponsors: FGW e. V. , IGF –Fördernummer 19530N

  Lifespan: 2 Jahre
• Berührungsloser Vorschub von metallischen Folien in der Mikrostanztechnik

  Metallische Folien werden derzeit mittels mechanischer Walzen- und Rollenvorschübe vorgeschoben. Dieses Vorgehen verursacht Verformungen der Folie und kann zu Schäden an der Oberfläche des Materials führen. Mit elektromagnetischer Vorschübe können metallische Materialien mittels Lorentz-Kraft vorgeschoben werden. Neben einer oberflächenschonenden Handhabung ermöglicht dies auch sehr hohe Taktfrequenzen wodurch Produktivitätssteigerungen erreicht werden.

  Year: 2018

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer KR3718/7-1

  Lifespan: 2 Jahre
• Charakterisierung von Horizontalbelastungen bei der Blechmassivumformung und Berücksichtigung in der FEM-Simulation

  Aufgrund der hohen Kräfte bei Umformvorgängen besteht eine sehr hohe Belastung der Werkzeuge, insbesondere gilt das für die Kontaktflächen der Werkzeuge. Der Verschleiß der Oberflächen soll mittels kleiner horizontaler Oszillation des Werkzeugs reduziert werden. Diese Oszillation wird mittels Elektromagneten und einem speziell für diesen Fall konstruierten Werkzeug ermöglicht. Das Potenzial dieser Praxis wird in diesem Projekt untersucht

  Year: 2018

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – im Rahmen des Sonderforschungsbereichs TR-73

  Lifespan: 3 Jahre
• Prozessbegleitende Bauteilvermessung in Stufenpressen

  In diesem Forschungsvorhaben soll ein Messsystem entwickelt und gebaut werden, welches eine automatisierte Vermessung aller produzierten Bauteile in der Stufenpresse ermöglicht. Hiermit wird eine Leistungssteigerung erwartet, welche insbesondere bei den Zulieferern der Automobil- und Elektronikindustrie, wovon ein Großteil KMU sind, zu einem wirtschaftlichen Gewinn führen wird.

  Year: 2017

  Sponsors: EFB e.V. , IGF –Fördernummer 19904 N

  Lifespan: 2 Jahre
• Reduzierung der Schallemission beim Schneiden höher- und höchstfester Blechwerkstoffe

  Beim Scherschneiden von Blechen aus immer festeren Werkstoffen kommt es infolge der abrupten Materialtrennung zu einer schlagartigen Energiefreisetzung und infolge dessen zu intensiven Schwingungen sowie erhöhten Schallemissionen. Zum Schutz der Anlagenbediener ist eine Dauerlärmgrenze gesetzlich vorgeschrieben. Um diese einhalten zu können, bedarf es gezielter Modifikationen in der Maschinen- und Komponentenkonstruktion. Im Rahmen dieses Vorhabens gilt es zu erforschen, welche konkrete Primärmaßnahmen, inwiefern und mit welchem Aufwand zur Lärmminderung beitragen.

  Year: 2017

  Sponsors: EFB e.V. , IGF – 19651N , AiF e.V. , BMWi

  Lifespan: 2 Jahre
• Konzeptabhängige Maschinenschwingungen nach der Materialtrennung beim Scherschneiden

  Beim Scherschneiden von hochfesten Blechen kommt es infolge der abrupten Materialtrennung zu einer schlagartigen Energiefreisetzung und infolge dessen zur schädlichen Maschinenschwingungen. Deren Intensität wird neben dem Prozess von den Eigenschaften der verwendeten Presse beeinflusst. Es besteht also die Frage, wie hoch die Einflüsse einzelner Maschinenkomponenten sind und ob das Auftreten von solchen Schnittschlägen in bestimmten Fällen mit begrenztem maschinenseitigem Aufwand auf ein in der Produktion tolerierbares Maß reduziert werden kann.

  Year: 2017

  Sponsors: EFB e.V. , IGF – 18176N , AiF e.V. , BMWi

  Lifespan: 2 Jahre
• Minimierung von Schwingungen in der Transferbewegung mittels autoadaptiver Sollkinematik-Vorgabe

  Beim vollautomatischen Bauteiltransfer zwischen mehreren aufeinanderfolgenden Umformprozessen kommt es infolge der hochdynamischen Bewegungsabläufe zu unerwünschten Schwingungen der eingesetzten Transfersysteme. In Abhängigkeit der Intensität können die Schwingungen den Prozess negativ beeinflussen oder zu einem Herausfallen der Bauteile führen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird ein System entwickelt, dass es ermöglicht, die beim Transport entstehenden Schwingungen autoadaptiv zu minimieren.

  Year: 2017

  Sponsors: VDW e.V. , IGF –Fördernummer 19474 N

  Lifespan: 2 Jahre
• Warmbeschnitt von kohlenstoffmartensitischen Chromstählen in mehrstufigen Prozessen

  Ein enormes Potenzial für die Herstellung höchstfester Karosseriestrukturbauteile bei gleichzeitiger Reduzierung der Fahrzeugmasse bietet der Einsatz von kohlenstoffmartensitischen Chromstählen. Der Warmbeschnitt als trennendes Fertigungsverfahren ermöglicht eine hohe Ausbringungsrate bei geringen bauteilbezogenen Kosten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden die Einflüsse von unterschiedlichen Prozessparametern beim Warmschneiden auf die Bauteilqualität erforscht.

  Year: 2017

  Sponsors: FOSTA , IGF –Fördernummer 19604 N

  Lifespan: 27 Monate
• Auslegung energieeffizienter Servopressen-antriebe

  Die Auslegung elektrischer Antriebe für Servopressen stellt aufgrund der großen Anzahl der Einflussfaktoren eine Herausforderung dar. Dabei werden die Anforderungen an den Antrieb unter anderem durch die Art der Anwendung und den gegenseitigen Einfluss der Einzelkomponenten aufeinander definiert. Um die Entwicklungszeit zu reduzieren, wird eine Auslegungssoftware für Servopressen-Antriebe entwickelt.

  Year: 2017

  Sponsors: VDW , IGF – 19631 N

  Lifespan: 2 Jahre
• Verfahren zur Ermittlung der Wirkungsgradkennfelder von Umformmaschinen als Basis für einen effizienten Energieeinsatz in der Umformtechnik

  Aus ökologischer Sicht gewinnt die energieeffiziente Gestaltung produktionstechnischer Prozesse zunehmend an Bedeutung. Im Bereich der Umformtechnik spielt der Wirkungsgrad der für die Umformung eingesetzten Presse eine entscheidende Rolle. Da dieser neben maschinenseitigen auch von prozessbedingten Faktoren abhängt, lässt sich der Wirkungsgrad nur mit Hilfe komplexer Kennfelder umfassend darstellen. Bislang gibt es keine Methodik die hierfür notwendigen Daten effektiv zu erfassen oder zu visualisieren. Das Projekt widmet sich daher der Entwicklung eines geeigneten Verfahrens zur systematischen Ermittlung sowie Darstellung der Wirkungsgradkennfelder von Pressen

  Year: 2017

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 278526223

  Lifespan: 2 Jahre