Blechumformung

• Prozessintegrierte Schmierung im Folgezug

  Das Ziel des Projekts besteht darin, durch eine gezielte Schmierung hochbelasteter Bereiche im Tiefziehprozess Schmiermittel einzusparen. Hierfür werden Schmierkanäle in einer additiv hergestellten Werkzeugmatrize vorgesehen, mit deren Hilfe lokal Schmiermittel auf das Halbzeug aufgebracht werden kann. Der Fokus liegt hierbei auf einer Entwicklung additiver Fertigungsprozesse, einer Einsparung von Schmierstoffen in Ziehprozessen und einer Optimierung der Bauteilqualität.

  Year: 2021

  Sponsors: Europäische Forschungsgemeinschaft für Blechbearbeitung EFB, Fördernummer: 21586N
• HyFiVe – „Großserienfähige Variantenfertigung von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen“

  In Kooperation mit vier Industrieunternehmen sowie drei weiteren Forschungseinrichtungen wird im Rahmen dieses Verbundprojektes eine Bauteil- und Prozessstrategie zur großserienfähigen Variantenfertigung von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen entwickelt. Als Anwendungsbeispiel dient hierbei die Herstellung einer Batteriegehäusestruktur für den Automobilbau.

  Year: 2020

  Sponsors: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
• 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: Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – Fördernummer 20468N
• 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: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 20215N
• 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: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 385276585
• 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: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 19560N
• 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: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 244930530
• 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: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 20190N
• 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: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 313453754
• 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: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 20279N
• Dynamische Prozesskräfte

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

  Year: 2017

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – SFB TR-73 - A7
• 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: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 19412N

Massivumformung

• ERProFit - Energie- und Ressourceneffiziente Produktion - Sauerstoffarmes Schmieden durch Retrofit bestehender Schmiedeanlagen

  Im Fokus des Projekts steht die Unterbindung der Zunderbildung im Prozess der Warmmassivumformung, indem der Umformprozess in einer sauerstoffarmen Atmosphäre stattfindet, wodurch die Oxidation der Werkstückoberfläche verhindert wird. Hierdurch ergeben sich, entlang der gesamten Wertschöpfungskette, enorme CO2-Einsparpotentiale, da durch die ausbleibende Verzunderung kein unnötiger Materialverlust auftritt. Weiterhin werden, durch die effizientere Rohmaterialnutzung, natürliche Ressourcen geschont.

  Year: 2021

  Sponsors: BMWi - Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie
• Einfluss der Werkzeugkühlung beim Gesenkschmieden auf die prozessbedingte Gefügeveränderung in der Randzone und deren Auswirkung auf den Werkzeugverschleiß

  In dem Forschungsvorhaben wird der Einfluss der Werkzeugkühlung auf die prozessbedingten Gefügeveränderungen in der Werkzeugrandschicht grundlegend untersucht. Das primäre Ziel dabei ist es, die Gefügeveränderungen (weiße Schichten/Anlasszonen) in Abhängigkeit verschiedener Abkühlbedingungen zu untersuchen und Zusammenhänge zwischen der mikrostrukturellen Gefügeveränderung in der Werkzeugrandzone und dem Verschleißverhalten der Werkzeuge zu ermitteln.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 349885770 (BE1691/217-1)
• Standmengensteigerung von Schmiedegesenken und Warmumformwerkzeugen durch Integration von additiv gefertigten oberflächennahen Kühlelementen aus hochverschleißbeständigen Materialien

  In dem Forschungsvorhaben wird die Kühltechnik für Schmiedegesenke durch additiv gefertigte Hybridkonstruktionen mit verschleißbeständiger Oberfläche weiterentwickelt, um wirtschaftlich sinnvolle Standmengen zu erreichen und dabei die höheren Kosten der additiven Fertigung mindestens zu kompensieren. Dazu wird erstmals Stellite als verschleißbeständiges Material für die Gesenkoberfläche für das selektive Laserschmelzen qualifiziert.

  Year: 2019

  Sponsors: Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) Fördernummer 20773 N
• Untersuchung zum Einsatzverhalten von selbstschmierenden Pulverpresswerkzeugen

  Das Ziel des Forschungsprojektes ist es, das Einsatzpotential von selbstschmierenden Beschichtungen beim Matrizenpressen von Metallpulvern zu untersuchen. Zum einen sollen durch den Einsatz einer solchen Beschichtung eine höhere Dichtehomogenität erreicht werden, wodurch mittelbar die mechanischen Eigenschaften der Sinterteile verbessert werden. Zum anderen bieten sie das Potential die konventionelle Schmierstoffbeimengungen zu reduzieren oder sogar zu ersetzten, sodass gleichzeitig Ressourcen geschont werden können.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 403432892
• Standmengen- und schmiermitteloptimierte Gesenkoberflächen für die temperierte Aluminiummassivumformung

  Typische Verschleißmechanismen sowie entsprechende Gegenmaßnahmen sind für die Massivumformung von Stahl bekannt bzw. werden stetig weiter erforscht, können jedoch nicht ohne Weiteres auf Aluminiumschmiedeprozesse übertragen werden. Aus diesem Grund steht im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens zunächst die Erkenntniserweiterung bezüglich der Verschleißmechanismen beim Aluminium-Gesenkschmieden im Fokus

  Year: 2019

  Sponsors: Forschungsgesellschaft Stahlverformung e.V. (FSV) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – 20780 N
• Ermittlung des Formänderungsvermögens und der resultierenden Bauteileigenschaften beim Fließpressen von seriell angeordneten Hybridhalbzeugen

  Das Teilprojekt B3 beschäftigt sich hierbei mit dem Fließpressen von reibgeschweißten Hybridhalbzeugen aus Stahl-Aluminium, Stahl-Nickelbasislegierung sowie Stahl-Stahl. Beim Reibschweißen werden unterschiedliche Geometrien der Stirnfläche verwendet, um zusätzlich zum Stoffschluss auch einen Kraft- und Formschluss zu erhalten. Beim Fließpressen erfolgt eine Variation der Fließpressverfahren. Hierbei soll zur Erhöhung der umformbedingten Beanspruchung eine Hohlwelle als Demonstrator dienen, die mittels verschiedener Fließpressprozesse gefertigt wird.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – SFB 1153 – B3 – Projektnummer 252662854
• 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-Projektnummer 252662854
• 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 – T2 - Projektnummer 252662854
• 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
• 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: Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – 19883 N

Materialcharakterisierung und Simulation

• FE-Modellierung der Halbwarmumformung von 7000er Aluminiumblech und Voraussage der Bauteileigenschaften nach der Auslagerung mit KNN

  Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die numerische Modellierung der Halbwarmumformung (HWU) von 7000er Aluminiumlegierungen unter Berücksichtigung relevanter Einflüsse wie dem temperaturabhängigem Fließ-, Verfestigungs- und Versagensverhalten sowie der Reibung und dem Wärmeübergang. Der Einfluss einer kathodischen Tauchlackierung (KTL) auf die mechanischen Bauteileigenschaften, welche sich an die Umformung anschließt und im Automobilbau üblich ist, wird durch künstliche neuronale Netze (KNN) abgebildet. Als Ergebnis steht ein detailliertes Simulationsmodell zur Abbildung der HWU von 7000er Aluminium inklusive der Berücksichtigung einer KTL mittels KNN zur Verfügung.

  Year: 2021

  Sponsors: Industrielle Gemeinschaftsforschung iGF - Fördernummer: 21645N
• Ortsabhängige Modellierung von Reibwerten in Abhängigkeit von Kontaktdruck und Gleitweg in der Massivumformung

  Aktuell werden in konventionellen FE-Simulationen von Gesenkumformprozessen konstante Reibbedingungen angenommen. Extreme Prozessgrößen, wie ein hoher Kontraktdruck und lange Gleitwege, führen jedoch in der Realität zu sich lokal und zeitlich verändernden Reibzuständen. Im Vorhaben wird daher eine neue Reibmodellierung entwickelt, die auf Basis experimenteller Daten eine realitätsnahe Berücksichtigung des Schmierzustands im Rahmen einer FE-Simulation erlaubt

  Year: 2021

  Sponsors: Forschungsgesellschaft Stahlverformung (FSV) - IGF-Projekt Nr. 21648N
• Verbesserte FE-Simulation des Scherschneidprozesses durch eine temperatur- und dehnratenabhängige Erweiterung des MMC-Modells

  Da die Prozessauslegung des Scherschneidens bisher durch zeit- und kostenintensiven experimentellen Versuchsreihen erfolgte, ist das Ziel des Forschungsvorhabens eine Verbesserung der Finite Elemente (FE) Simulation eines Scherschneidprozesses, insbesondere hinsichtlich der Abbildung der resultierenden Schnittkantengeometrie. Dafür wird zunächst ein Modellversuch ausgelegt, welcher die Durchführung von quasistatischen Scherschneidversuchen am servoelektrischen Stanzautomat Schuler MSC 2000 ermöglicht. Zur Ermittlung der dehnraten- und temperaturabhängigen Materialparameter sowie der Schädigungsparameter werden sowohl quasistatische und hochgeschwindigkeits-Zugversuche als auch quasistatische Scherzugversuche durchgeführt. Zur Analyse des Materialeinflusses werden verschiedene Stahlwerkstoffe wie der Tiefziehstahl DC04 oder der Edelstahl 1.4301 untersucht. Ferner erfolgen die Implementierung des Fließverhaltens und des modifizierten Mohr-Coulomb-Versagensmodelles (MCC) mittels einer Subroutine in die FE-Software Abaqus/Explicit. Anschließend werden die Scherschneidprozesse mit dem verbesserten Simulationsmodell berechnet und analog dazu der Modellversuch des Scherschneidens auf dem Stanzautomaten durchgeführt. Die numerischen Ergebnisse werden abschließend den experimentellen Ergebnissen gegenübergestellt.

  Year: 2021

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG - Fördernummer: BE 1691/133-1 - Projekt Nr.: 199808648
• Formschlüssige In-Mould-Verbindung zwischen FVK und einem mit Fließlochhülsen strukturierten Blechleinleger

  Year: 2020

  Sponsors: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) und Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – Fördernummer Nr.: 20711N
• HyFiVe – „Großserienfähige Variantenfertigung von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen“

  In Kooperation mit vier Industrieunternehmen sowie drei weiteren Forschungseinrichtungen wird im Rahmen dieses Verbundprojektes eine Bauteil- und Prozessstrategie zur großserienfähigen Variantenfertigung von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen entwickelt. Als Anwendungsbeispiel dient hierbei die Herstellung einer Batteriegehäusestruktur für den Automobilbau.

  Year: 2020

  Sponsors: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
• Entwicklung einer Methodik zur Bewertung der Ermüdungslebensdauer von hoch belasteten Warmumformwerkzeugen auf Basis fortschrittlicher Werkstoffmodelle

  Das Ziel des Projekts besteht darin, ein Konzept zur rechnergestützten Lebensdauerbewertung von Werkzeugen der Warmmassivumformung zu entwickeln. Das Konzept soll es ermöglichen bei werkzeugtypischen Beanspruchungsbedingungen Verformung und Schädigung von Werkzeugstählen zu beschreiben, so dass eine verbesserte Auslegung der Werkzeuge hinsichtlich der zu erwartenden Belastungszyklen möglich ist.

  Year: 2020

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 244928365
• 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: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 20524 N/2
• 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: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – SFB TR-73 - Projektnummer 417860413
• Verbesserte Versagenscharakterisierung von hochfesten Stahlblechwerkstoffen anhand einer neuen Versuchsmethodik für Scherzugversuche in einachsig arbeitenden Zugprüfmaschinen

  Im Rahmen des Projektes soll eine neue Versuchsmethodik entwickelt werden, die eine verbesserte Charakterisierung von Schädigungskennwerten für unterschiedliche Spannungszustände von hochfesten Stahlblechwerkstoffen ermöglicht. Mit Hilfe dieser Methodik soll die Genauigkeit spannungsbasierter Schädigungsmodelle erhöht werden, um das Umformpotential von hochfesten Stahlblechwerkstoffen besser ausnutzen zu können.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)– Projektnummer 405334714
• Grundlegende Untersuchungen von gradientenabhängigen nitrierten Schmiedewerkzeugen in der Warmmassivumformung unter zyklischen thermomechanischen Beanspruchungen

  Im Bereich der Warmmassivumformung unterliegen die formgebenden Werkzeugkomponenten einem komplexen Belastungskollektiv. Dieses setzt sich zusammen aus mechanischen, tribologischen, thermischen und chemischen Beanspruchungskomponenten. Im Rahmen des Projektes soll daher eine Modellierungstechnik zur numerischen Verschleißberechnung nitrierter und wärmebehandelter Schmiedewerkzeuge ausgearbeitet werden.

  Year: 2019

  Sponsors: DFG BE 1691/229-1
• Numerische Abbildung der Warmmassivumformung mit integrierter Wärmebehandlung unter Berücksichtigung des Einflusses veränderlicher Spannungszustände auf das umwandlungsplastische Dehnverhalten

  Die Herausforderung dieses Projektes besteht in der Weiterentwicklung eines numerischen Berechnungsmodells zur Vorhersage der Eigenspannungs- und Verzugsentwicklung, um die Prozesssimulation hinsichtlich der Umformung verzuganfälliger Massivbauteile zu optimieren. Dazu gehört die Implementierung eines Umwandlungsplastizitätsmodells auf Grundlage der Gefügeentwicklung, das eine Rückspannung berücksichtigt

  Year: 2019

  Sponsors: DFG-GEPRIS Nummer: 212963651
• 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: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 374871564
• 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: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) - Födernummer: ZF4332302AW8
• 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: Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – Fördernummer 19518 N
• 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: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 385989694
• Numerische Berechnung der thermischen Belastung und der Lebensdauer in Werkzeugen beim Thixoschmieden von Stahl

  Ziel dieser Arbeit ist die simulationsgestützte Vorhersage der Standmenge der Werkzeuge beim Thixoforming. Aus den numerischen Berechnungsergebnissen der Lebensdauer von Werkzeugen können Maßnahmen zur Erhöhung der Werkzeugstandmenge abgeleitet werden. Dies sind z.B. Veränderungen der Werkzeuggeometrie soweit dies zulässig ist, Änderung der Prozessparameter wie Rohteiltemperatur und Schmiedezyklusdauer, Auswahl geeigneter Materialen oder der Einsatz von Beschichtungen.

  Year: 2017

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 299534929
• 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
• 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: Industrieverband Massivumformung e. V. (IMU) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) – Fördernummer 19647 N

Umformmaschinen

• Linear angetriebene Hybridaktorik zur umformtechnischen Fertigung komplexer Bauteile

  In einer ersten Projektphase wurde Grundlagenwissen über den Einsatz eines aus Linearmotoren und Elektromagneten kombinierten Pressenhauptantriebs zur Herstellung kleiner Stanz-, Zieh- und Biegebauteile erarbeitet. Im Folgevorhaben werden die sich daraus ergebenen Herausforderungen und ungelösten Fragestellungen adressiert, welche insbesondere bei der Fertigung komplexer Bauteile mit hoher Qualität und Ausbringungsrate im Folgeverbund aufkommen.

  Year: 2021

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer KR3718/3-1
• Lebensdauer additiv hergestellter Produktionsmittel für die umformtechnische Fertigung

  Im Rahmen dieses Forschungsprojekt wird die Verwendung von additiv gefertigten Bauteilen für Maschinen der Umformtechnik untersucht. Hierzu werden die auftretenden Belastungspfade und Beanspruchungsarten für repräsentative Bauteile mittels hybrider Simulationen ermittelt und auf geeigneten Prüfständen nachgebildet sowie die Einflüsse auf die Lebensdauer der Bauteile erforscht. Das Projekt läuft in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Konstruktion und Fertigung der Technische Universität Cottbus-Senftenberg.

  Year: 2020

  Sponsors: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) - Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 21219 BG/1
• 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: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF)
• Bauteilbezogene Erfassung und Analyse umformtechnischer Prozessdaten

  Im Rahmen des Projektes wird ein System zur bauteilbezogenen Akquise, Ablage und Auswertung von Prozessdaten in einer Cloud-Datenbank aufgebaut. Das System ermöglicht eine Zuordnung anfallender Prozessdaten zu einzelnen Bauteilen, auf dessen Basis gezielte Ursachenforschung bei Produktbeanstandungen betrieben werden kann. Darüber hinaus können mit Hilfe der akquirierten Daten Maßnahmen zur Prozessoptimierung abgeleitet und Fertigungsschwankungen während der Produktion automatisiert erkannt werden.

  Year: 2019

  Sponsors: Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung
• PhoenixD - Simulation, Fabrikation und Anwendung optischer Systeme

  Die Entwicklung und Validierung einer alternativen Prägevorrichtung zur präzisen Übertragung von diffraktiven Strukturen, wie beispielsweise Hologramme oder optische Gitter. Neben einer hohen Positionierungsgenauigkeit, soll die Vorrichtung ebenfalls hoch Prägekräfte bereitstellen. Dies führt zu einer Erweiterung des Materialspektrums beim Präzisionsprägen von Strukturen im sub-Mikrometerbereich und folglich zur Erschließung neuer Anwendungsbereiche.

  Year: 2019

  Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - EXC 2122, Projektnummer 390833453
• 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: Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 20808N
• 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
• 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: Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA) Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Fördernummer 19604N
• 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