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Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen
 
Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen Forschung
Aktuelle Projekte

Aktuelle Forschungsprojekte des IFW

  • Digital Twin – Self-Learning Automated Manufacturing for Sustainable Process Chain Optimisation
    In diesem internationalen Forschungsprojekt wird untersucht, wie sich Fertigungsprozesse und deren Parameter gezielt steuern lassen, um Bauteile ressourcenschonend herzustellen und gewünschte Eigenschaften einzustellen. Besonders im Fokus stehen dabei die Randzoneneigenschaften, da sie entscheidend für die Lebensdauer und Funktion von Bauteilen sind. Ziel ist es, die Prozesskette – bestehend aus verschiedenen Fertigungsverfahren – digital abzubilden, um sowohl den Energieeinsatz zu optimieren als auch die Prozesswahl fundiert bewerten zu können. Das Projekt findet in Kooperation mit Partneruniversitäten in Brasilien statt.
    Team: Jonas Lorenz
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft – DFG
    Laufzeit: 05/25 - 04/27
  • SenSGlatt - Steigerung der technischen Verfügbarkeit von geschälten und glattgewalzten Rohrerzeugnissen durch ein sensorisches Schäl- und Glattwalzwerkzeug
    Das Schäl-Glattwalzen ist ein Verfahren zur Herstellung engtolerierter Zylinderrohre zur Anwendung als pneumatische oder hydraulische Stellzylinder. Das Potenzial des Schäl-Glattwalzens bleibt derzeit aufgrund einer komplexen Prozesseinrichtung sowie aufwändigen Qualitätskontrollen weitestgehend ungenutzt. Um die hohen Nebenzeiten zu verkürzen, entwickelt und erforscht das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschine (IFW) in Hannover zusammen mit der Ecoroll AG Werkzeugtechnik im Projekt „SenSGlatt“ ein sensorisches Schäl-Glattwalzwerkzeug (SGW). Auf Basis einer prozessparallelen Durchmesserdetektion sowie einer Walzkraftmessung wird erstmals eine prozessdatenbasierte Qualitätskontrolle über die gesamte Bohrungstiefe sowie eine kraftbasierte Prozessüberwachung realisiert.
    Team: Vornkahl, Jannes
    Jahr: 2025
    Förderung: ZIM
    Laufzeit: 02/2025 - 05/2027
  • Optimierung der Schwingfestigkeit additiv gefertigter Aluminiumbauteile
    Die additive Fertigung mittels Lichtbogen-Draht-Auftragschweißens ermöglicht eine große Gestaltungsfreiheit und hohe Auftragsraten, führt jedoch häufig zu Gefügeinhomogenitäten und Porosität. In einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt wird in Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover und dem Institut für Füge- und Montagetechnik (IFMT) der TU Chemnitz daher untersucht, welchen Einfluss die einzelnen Schritte in der Prozesskette auf die lokale Schwingfestigkeit haben.
    Team: Abdelmonaem, Abdallah
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 01/2025 - 07/2027
  • SPP 2231 FLuSimPro – Kopplung experimenteller und numerischer Methoden zur mehrskaligen Analyse der Wirkmechanismen von Kühlschmierstrategien in Zerspanprozessen (KexNuMe-KSS)
    Kühlschmierstoffe beeinflussen die thermomechanische Werkzeugbelastung und können sowohl die Bauteilqualität als auch das Zeitspanvolumen erhöhen. Jedoch ist die KSS-Zufuhr mit einem hohen Energieaufwand verbunden. Eine gezielte Auslegung der KSS-Zufuhr hat das Potential die Energieeffizienz von Fertigungsprozessen zu steigern. Dies erfordert jedoch Verständnis der grundlegenden Wirkmechanismen, die derzeit ungeklärt sind. Hierfür werden neuartige in-Situ Messmethoden der thermomechansichen Schneidkeilbelastung entwickelt um die Wirkweisen des KSS entlang des Schneidkeils zu verstehen.
    Team: Schenzel, Jan
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 01/2025 - 12/2026
  • TETO - Entwicklung eines innovativen Mehrkoordinatenantriebes für biomedizintechnische Tension-Torsion-Prüfanwendungen mit gesteigerter Leistungsdichte
    Eine gängige Prüfmethode für Prothesen ist das Aufbringen von dynamisch überlagerten Tensions- und Torsionsbelastungen. Aufgrund des sinkenden Alters der Patienten müssen immer dynamischere Belastungen simuliert werden um die realen Einsatzbedingungen abzubilden. Im Rahmen des Projektes TETO wird eine Tension Torsion Prüfmaschine mit gesteigerter Leistungsdichte entwickelt, um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden. Dafür wird ein durch das IFW erstmalig entwickelter Mehrkoordinatenantrieb, welcher eine translatorische und eine rotatorische Achse vereint, weiterentwickelt. Dadurch entfällt die herkömmlich notwendige serielle Kinematik, was zu einem reduzierten Verschleiß und gesteigerter Dynamik und Präzision führt.
    Team: Manthei, Julian
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 11/2025 - 05/2028
  • DFG Kornbeschichtung
    Die steigenden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit moderner Fertigungsprozesse erfordern kontinuierliche Innovationen in der Schleiftechnologie. In diesem Projekt werden die Zusammenhänge zwischen Kornbeschichtung, Sinterprozess und Interface-Eigenschaften untersucht, um das Einsatzverhalten metallisch gebundener Schleifscheiben mit beschichteten Diamantkörnern zu verbessern. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, auf Basis des gewonnenen Wissens Schleifwerkzeuge zu entwickeln, die eine höhere Verschleißfestigkeit aufweisen, effizienter arbeiten und gleichzeitig die Qualität der bearbeiteten Werkstücke verbessern.
    Team: Friedrich, Maren
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 05/2025 - 04/2028
  • Untersuchungen zum Einfluss des Herstellungsprozesses auf die Eigenschaften keramisch gebundener Diamantschleifscheiben
    Steigende Anforderungen an Effizienz und Qualität im Präzisionsschleifen verlangen Werkzeuge mit definierten Eigenschaften. Obwohl Bindungschemie und Sintermechanismen grundsätzlich bekannt sind, fehlen quantifizierte Zusammenhänge zwischen Rohstoffen, Herstellschritten und Einsatzverhalten keramisch gebundener Diamantschleifwerkzeuge. Das Projekt schließt diese Lücke und ermöglicht eine wissensbasierte, prozesskettenweite. Ziel des Vorhabens ist es deshalb, entlang der gesamten Prozesskette Einflussgrößen und ihre Wechselwirkungen zu identifizieren und in einem wissensbasierten Auslegungsmodell zusammenzuführen.
    Team: Geschwind, Thomas
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 04/2025 - 12/2028
  • HyPo – Modellierung des Laserauftragschweißprozesses unter Berücksichtigung der resultierenden Eigenschaften hybrider poröser Strukturen
    Das DFG-Projekt HyPo-A05 ist Teil des transregionalen Sonderforschungsbereichs TRR 375 und enthält die Entwicklung einer mehrskaligen Simulationsumgebung für den Laser-Directed-Energy-Deposition-Prozess (L-DED). Durch die Kopplung von physikalischen Modellen auf Mikro-, Merkmal- und Bauteilebene lassen sich Eigenspannungen und Materialeigenschaften hybrider poröser Strukturen vorhersagen. Ziel ist eine gezielte Prozessauslegung zur lokalen Eigenschaftseinstellung bei metallischen Funktionsbauteilen.
    Team: Ben Salem, Mariem
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 01/2025 - 12/2027
  • Modellierung der Kühlwirkung beim Werkzeugschleifen unter Berücksichtigung prozessbedingter Unsicherheiten
    Beim Werkzeugschleifen bestimmen Kühlung und Wärmeabfuhr maßgeblich Qualität und Standzeit. Im DFG-Schwerpunktprogramm SPP2231 wird ein multiskaliges Simulationssystem entwickelt, in dem der Materialabtrag mit der Thermo-Fluiddynamik gekoppelt wird. Das System berücksichtigt prozessbedingte Unsicherheiten und ermöglicht schließlich eine bedarfsgerechte KSS-Zufuhr. Zum Ende ist eine gezielte Prozessauslegung bei geringerem Energie- und Ressourceneinsatz möglich.
    Team: Wiesener, Frederik
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 01/2025 - 12/2026
  • VisionAdapt – Bildgebende Spanformdetektion zur Autonomiesteigerung von High Dynamic Turning Prozessen
    Lange Späne können beim Drehen zu Prozessunterbrechungen und Werkzeugschäden führen. Der zusätzliche Freiheitsgrad des 3-Achs-Simultandrehens bietet neue Möglichkeiten, dieser Herausforderung zu begegnen. Im ZDIN-Transferprojekt "VisionAdapt" entwickeln die Leibniz Universität Hannover (IFW), das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), die Technische Universität Braunschweig (IK) in Zusammenarbeit mit der DMG MORI AG ein System für diesen Prozess, welches kritische Spanformen erkennt und den Fertigungsprozess vollautomatisch anpasst.
    Team: Zender, Felix
    Jahr: 2025
    Förderung: Zukunft.Niedersachsen – ZDIN Transferprojekt
    Laufzeit: 04/2025 - 03/2026
  • WiToPro – Methode zur wissensbasierten Toleranzvergabe und funktionsorientierten Prozessgestaltung
    Im DFG-Projekt WiToPro entwickelt das IFW zusammen mit dem Fachgebiet Product Life Cycle Management aus Darmstadt eine Methode zur wissensbasierten Toleranzvergabe und funktionsorientierten Prozessgestaltung. Durch einen durchgängigen Informationsfluss zwischen Produktentwicklung und Fertigungsplanung werden Formabweichungen, Fertigungsaufwand und Prozessgrenzen erstmals gemeinsam berücksichtigt – für höhere Qualität, verringerten Fertigungsaufwand und verkürzte Entwicklungszeiten.
    Team: Skryhunets, Andrii
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 03/2025 - 07/2027
  • AQ-ZirkonDent-HFB Automatisierte Qualitätsüberwachung für seltenerdstabilisierte Zirkoniumdioxid Dentalimplantate mit hoher Festigkeit und Bruchzähigkeit
    Medizinische Implantate unterliegen strengen Qualitätskontrollen, da unentdeckte Fehler im schlimmsten Fall zu einem Austausch und damit zu einer erneuten Operation führen können. Im Projekt „AQ-ZirkonDent-HFB“ entwickelt die Moje Keramik-Implantate GmbH & Co. KG und das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Universität Hannover daher eine automatisierte Qualitätsüberwachung für keramische Dentalimplantate.
    Team: Krombach, Paul
    Jahr: 2025
    Förderung: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand - ZIM
    Laufzeit: 08/2025 - 07/2028
  • InnoFert – Innovative Fertigungsprozesskette für die Herstellung von Kugellaufbahnfräsern
    Die wirtschaftliche Fertigung von PcBN-Kugellaufbahnfräsern stellt bislang eine Herausforderung dar, da geeignete Verfahren zur effizienten Bearbeitung und Kantenpräparation fehlen. Das geplante Transferprojekt entwickelt hierfür eine innovative Prozesskette, die Schleif- und Laserbearbeitung gezielt optimiert. Durch die abgestimmte Anwendung beider Verfahren sollen Werkzeugleistung und Wirtschaftlichkeit signifikant verbessert und der industrielle Einsatz von PcBN-Werkzeugen erweitert werden.
    Team: Kraja, Mohamad
    Jahr: 2025
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 06/2025 - 04/2027
  • CAx Remold - Nachhaltige Wiederverwendung ausrangierter Formwerkzeuge als Werkstückrohling durch Integration einer Bauteilerfassung in die ressourcenorientierte CAD/CAM-Kette
    Im Projekt CAx-ReMold wird eine Methode zur nachhaltigen Wiederverwendung ausrangierter Werkzeugformen als Werkstückrohlinge erforscht. Durch die Integration optischer Bauteilerfassung, automatisierten Geometrieabgleichs und ressourcenorientierter Prozessplanung in eine CAD/CAM-Kette können Material-, Energie- und Kostenaufwände deutlich reduziert werden. Ziel ist es, Remanufaktur im Werkzeug- und Formenbau wirtschaftlich und planbar umzusetzen.
    Team: Eggers, Max-Enno
    Jahr: 2025
    Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
    Laufzeit: 08/2025 - 07/2027
  • Factory-X: Autonomie und Energieeffizienz in der vernetzten Produktion
    Factory-X ist das zweite Leuchtturmprojekt des Netzwerkes Manufacturing-X. Unter der Führung von Siemens und SAP wird ein transparentes Datenökosystem für die Produktion der Zukunft auf der Grundlage von Catena-X erarbeitet. Dabei sollen in Industrie und Forschung neue Ansätze für eine effiziente, nachhaltige und intelligente Fertigung in insgesamt elf Anwendungsfällen entwickelt werden. Das IFW Hannover nimmt an drei Anwendungsfällen des Konsortiums teil: Manufacturing as a Service (MaaS), Autonomous Operation as a Service (AOaaS) und Energy-Consumption and Load Management (EaLM).
    Leitung: Für IFW: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: M.Sc. Jana Pralle, M.Sc. Alexander Böttcher, M.Sc. Bengt Rademacher
    Jahr: 2024
    Förderung: BMWK (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz)
    Laufzeit: 02/2024 – 06/2026
  • AMgreenTools – Forschungsinfrastruktur für die innovative Herstellung von additiv gefertigten, nachhaltigen Hochleistungsschleifwerkzeugen
    Durch das Projekt AMgreenTools: "Additive Prozesskette für Schleifwerkzeuge in Hochtechnologiesektoren" erweitern wir unsere Schleifwerkzeugherstellung um den additiven Fertigungszweig. Die additive Schleifwerkzeugherstellung wird dabei in die am Institut etablierte Prozesskette der Schleifwerkzeugherstellung eingebettet. Dadurch können wir in Zukunft innovative Schleifwerkzeuge zur produktiven, skalenübergreifenden Herstellung von Hochtechnologiekomponenten aus neuartigen Werkstoffen entwickeln. Gleichzeitig möchten wir die Energieeffizienz bei der Herstellung sowie beim Schleifprozess steigern.
    Team: Thomas Geschwind, Maximilian Tontsch
    Jahr: 2024
    Förderung: Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE), Land Niedersachsen
    Laufzeit: 09/2024 – 04/2026
  • EmSim – Methode zur Bestimmung von adaptiven Überwachungsgrenzen
    Prozessüberwachungs-Systeme sind oft auf die Serienfertigung ausgelegt und nutzen direkte oder indirekte Sensorsignale, die eine aufwendige Kalibrierung erfordern. Die Entwicklung modellbasierter Simulationsansätze und Methoden des maschinellen Lernens bieten Potenzial, adaptive Überwachungsgrenzen effizienter zu gestalten. Allerdings fehlen Lösungen, die Maßtoleranzen, Bauteilgeometrien und Bearbeitungsoperationen in der Einzelteilfertigung berücksichtigen. Die Entwicklung solcher adaptiven Methoden könnte die Prozessplanung und Qualitätssicherung revolutionieren. Im Projekt erforschen wir daher eine Methode zur adaptiven Generierung von Prozessüberwachungsgrenzen in der Prozessplanung für die spanende Fertigung.
    Team: Martin Winkler
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01/24 - 12/26
  • Kombinierte Fertigung des Werkzeugstahls AISI H13 mittels laserbasierter additiver Fertigung und mechanischer Nachbearbeitung zur Steigerung von Einsatz- und Lebensdauer
    Die additive Fertigung von H13 Werkzeugstahl mittels Laserstrahlschmelzen (Laser-based powder bed fusion PBF-LB) ermöglicht neue Designs im Werkzeugbau wie interne Kühlkanäle in Druckguss- oder Spritzgusswerkzeugen, die deren Standzeit erhöhen. Aufgrund unzureichender Maßhaltigkeit und hoher Rauheit infolge der additiven Fertigung erfordern die Bauteile jedoch eine spanende oder umformende Endbearbeitung. Diese hat einen signifikanten Einfluss auf die Oberflächen- und Randzoneneigenschaften. Durch gezielte Charakterisierung und Anpassung dieser Eigenschaften im Herstell- und Endbearbeitungsprozess wird eine neue Generation optimierter H13-Werkzeuge entwickelt, die die Eigenschaften der Referenzwerkzeuge übertrifft.
    Team: Philipp Pillkahn
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft – DFG
    Laufzeit: 09/2024 – 09/2027
  • Demand Based Cooling
    Für eine gleichbleibende und hohe Bearbeitungsgenauigkeit werden die Antriebe in Werkzeugmaschinen gekühlt. Dadurch soll eine temperaturbedingte Ausdehnung vermieden werden. Kühlaggregate sind dabei ein integraler Bestandteil der Antriebskühlung und werden üblicherweise anhand der höchst möglichen thermischen Verluste ausgelegt und betrieben. Das Kühlaggregat arbeitet daher nicht bedarfsgerecht und trägt erheblich zum Gesamtenergieverbrauch der Werkzeugmaschine bei. Das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) Hannover erforscht daher eine bedarfsgerechte und energieeffiziente Antriebskühlung.
    Team: Fröhlich, Dominic
    Jahr: 2024
    Förderung: Ministerium für Handel, Industrie und Energie der Republik Korea
    Laufzeit: 04/2024 - 12/2027
  • SFB1368 C04 – Bearbeitungskonzepte für die sauerstofffreie Feinbearbeitung
    Das Schleifen von Titanlegierungen ist aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit sowie der reaktiven Eigenschaften des Werkstoffs besonders anspruchsvoll. Der im Prozess vorhandene Sauerstoff beeinflusst Reibung, Verschleiß und Materialtrennung und kann so die Prozessstabilität und Bauteilqualität mindern. Im Projekt wird das Schleifen unter sauerstofffreien Bedingungen untersucht, um die Wechselwirkungen zwischen Schleifkorn, Werkstück und Atmosphäre besser zu verstehen. Ziel ist es, die tribomechanischen und thermochemischen Mechanismen des Schleifens zu analysieren und damit Grundlagen für eine optimierte Bearbeitung reaktiver Werkstoffe zu schaffen.
    Team: Michael Zenger
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 01/2024 – 12/2027
  • SzenoKalk – Methode zur prädiktiven Kostenkalkulation von Zerspanbauteilen unter Berücksichtigung von Umplanungsrisiken
    Lohnfertiger kalkulieren ihre Angebote auf Basis geplanter Fertigungsrouten. Diese Planung ist störanfällig durch Eilaufträge, Maschinen- oder Mitarbeiterausfälle sowie Abweichungen im Fertigungsablauf. Dadurch entstehen Kostenabweichungen, die zu wirtschaftlichen Risiken führen. Im Projekt SzenoKalk werden Methoden entwickelt, um Umplanungsrisiken systematisch zu erfassen und in die Angebotskalkulation einzubeziehen. Ziel ist eine realitätsnahe, datenbasierte und automatisierte Herstellkostenschätzung für Zerspanbauteile.
    Team: Marcus Nein
    Jahr: 2024
    Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
    Laufzeit: 11/2024 - 10/2026
  • Stein 2 - Untersuchung der Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften, der Schleifbearbeitung und dem Ein-satzverhalten des Schneidstoffs Gestein
    Natürliche Gesteine wie Flint oder Quarz bieten das Potenzial, energie- und rohstoffintensive Schneidstoffe wie Hartmetall zu ersetzen. Das Projekt untersucht, wie die gezielte Steuerung der Materialeigenschaften und Schleifprozesse von Gesteinen ihre Leistungsfähigkeit als Werkzeugschneidstoff verbessert, mit dem Ziel, nachhaltige, kostengünstige Alternativen für industrielle Zerspanprozesse zu entwickeln.
    Team: Marra Araujo, Lucas
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 11/2024 - 10/2027
  • Integrierte Komponentenüberwachung von hochbelasteten hybriden porösen Komponenten
    Im TRR 375 werden multifunktionale Hochleistungskomponenten aus hybriden, porösen (HyPo) Werkstoffen etabliert. Diese kombinieren metallische Werkstoffe mit gezielter Porosität und bieten dadurch lokal variierende Dichten sowie anwendungsangepasste mechanische und thermische Eigenschaften. Integrierte Sensorik und Eigenspannungsanalysen erweitern die Funktionen. Das Teilprojekt A04 entwickelt eine auf integrierter Sensorik basierende Zustandsüberwachung über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Dies umfasst die Eigenspannungsanalytik hochbelasteter HyPo-Komponenten zur Rekonstruktion der Belastungshistorie und eine vorausschauende Lebensdauerbewertung.
    Team: Nordmeyer, Henke
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG (Sonderforschungsbereich HyPo)
    Laufzeit: 04/2024 - 12/2027
  • SFB 1368 – Sauerstofffreie Produktion – B03 Chemische Mechanismen bei der Titanzerspanung
    Bei der spanenden Bearbeitung von Titanwerkstoffen entstehen aufgrund der hohen Temperaturen und der Anwesenheit von Luftsauerstoff Oxidationsvorgänge an Werkzeug, Werkstück und Spänen. Dies führt zu erhöhtem Werkzeugverschleiß, verändert die Randzoneneigenschaften der Bauteile und beeinträchtigt die Recyclingfähigkeit der Späne. In diesem Projekt wird daher die Wirkung einer sauerstofffreien Atmosphäre auf diese Mechanismen untersucht. Dazu wird ein Gasgemisch aus Argon und Silan während der Zerspanung zugeführt, das den Luftsauerstoff nahezu vollständig ersetzt und Oxidationsvorgänge verhindert. Ziel ist es, die Zusammenhänge zwischen Sauerstoffgehalt, Spanbildung, thermomechanischer Belastung und Werkzeugverschleiß zu analysieren und daraus Potenziale zur Reduzierung des Verschleißes sowie zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz abzuleiten.
    Team: Schaper, Florian
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 01/2024 - 12/2027
  • Modellbasierte Analyse der Auswirkungen von Bindungseigenschaften und thermomechanischen Einflüssen auf das Korn-Bindungs-Interface beim Schleifen mit sintermetallisch gebundenen Werkzeugen.
    Sintermetallisch gebundene CBN-Schleifscheiben zeigen im Einsatz elastisch-plastische Bindungs¬verformungen, die Einfluss auf Topographie, Kräfte und Oberflächenrauheit der Bauteile nehmen – bisher ohne belastbare Modelle. Das DFG-Projekt verknüpft Einkorn-Ritzversuche mit Kraft-/ Temperaturmessungen und FE-Simulationen, überführt die Ergebnisse in ein empirisches Prozessmodell und integriert sie in die kinematische Simulation IFW CutS zur Vorhersage von Oberflächenqualität und Werkzeugverhalten.
    Team: Wulf, Michael
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 12/2024 - 11/2026
  • Materialtrennmechanismen beim Schruppschleifen mit großen CBN-Körnern
    Große CBN-Schleifkörner (>300 µm) eröffnen beim Schruppschleifen neue Produktivitätsbereiche, doch die Spanbildungsmechanismen und thermomechanischen Lasten sind kaum verstanden. Das Projekt untersucht Spanbildung, Wärmefluss und Kräfte bei HSG/HEDG experimentell und simulativ. Das Ergebnis ist ein skalenübergreifendes Modell zur Auslegung grobkörniger CBN-Schleifprozesse mit maximalem Abtrag bei sicherer Randzonenqualität.
    Team: Puls, Lennart
    Jahr: 2024
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 06/2024 - 12/2026
  • Kamerabasiertes Überwachungssystem zur Detektion kritischer Späne
    Lange Späne werden häufig nicht richtig aus der Spanbildungszone abtransportiert. Dadurch können Späne zwischen Werkzeug und Werkstück eingeklemmt werden und das Werkstück oder Werkzeug beschädigen. Im Kooperationsprojekt „Span-Detekt“ wird der Ansatz verfolgt, die Form und die Position der Späne durch intelligente Verarbeitung von Bilddaten aus einer Kamera automatisiert zu überwachen. Dafür wird ein Prozessüberwachungssystem „Span-Detektor“ entwickelt, welches auf dem Kamerasystem C2 der Firma Rotoclear basiert.
    Team: Hartung, Lee
    Jahr: 2024
    Förderung: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand - ZIM
    Laufzeit: 01/2024 - 03/2026
  • HY-Launch - Erweiterung und Inbetriebnahme einer Forschungs- und Entwicklungsinfrastruktur für den Produktentstehungsprozess von Faserverbund-Leichtbautanksystemen für Wasserstoff-Mobilitätsanwendungen, insbesondere in den Bereichen Luft- und Schifffahrt
    Im Rahmen des bundesweiten Innovations- und Technologiezentrum (ITZ) Wasserstoff zielt das Projekt HY-Launch darauf ab, eine einzigartige, interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsplattform für Faserverbund-Leichtbau-Tanksystem zu schaffen, die speziell auf die Anforderungen der Luft- und Schifffahrt zugeschnitten ist. Der zentrale Fokus liegt dabei auf Leichtbau-Wasserstoffspeichersystemen aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK), die in automatisierten Prozessen wie z. B. im Faserwickelprozess oder in der automatisierten laserbasierten Faserablage hergestellt werden.
    Team: Kaczemirzk, Maximilian; Dr.-Ing. Schmidt, Carsten
    Jahr: 2024
    Förderung: Bundesministerium für Verkehr - BMV
    Laufzeit: 12/2024 - 05/2027
  • reFrame - Recycled Fiber Reinforcements for Advanced Manufacturing and Engineering
    Das Projekt reFrame verfolgt das Ziel, eine geschlossene Recycling- und Fertigungsroutine zur Erhöhung der Nachhaltigkeit beim Einsatz thermoplastischer Leichtbau-Faserverbundstrukturen in zukünftigen Mobilitätsanwendungen zu erforschen und zu entwickeln. Durchgeführt wird dieses Vorhaben in der interdisziplinären Forschungskooperation HPCFK (TU Clausthal, TU Braunschweig & Leibniz Universität Hannover). Das IFW konzentriert sich auf die drei Aspekte „Wickellegen geschlossener Profile auf Grundlage nachhaltiger Werkstoffe“, „energieeffizientes Tapelegen von komplexen 3D-Strukturen“ sowie „KI-Überwachung und Prozessdigitalisierung“.
    Team: Knupfer, Nick
    Jahr: 2024
    Förderung: Europäischer Fond für Regionale Entwicklung (EFRE) und Land Niedersachsen
    Laufzeit: 2024 - 2027
  • DataPlan - Assistenzsystem für eine datenbasierte Prüfplanung
    Während der Fertigung von Bauteilen fallen diverse Datenströme aus unterschiedlichen Datenquellen an, die sich durch verschiedene Datenformate und -frequenzen unterscheiden. Diese Datenströme müssen zu einer einheitlichen Datenbasis synchronisiert werden, um sinnvoll für die Planung von Fertigungsprozessen genutzt werden zu können. In unserem Forschungsprojekt DataPlan integrieren wir deshalb datenbasierte Ansätze in bestehende Produktionssysteme. Aufgrund der zunehmenden Digitalisierung der Fertigungstechnik liegen ohnehin immer mehr Daten vor, die bisher nicht ausreichend genutzt werden. Darüber hinaus bietet auch Künstliche Intelligenz einen Mehrwert für die Planung.
    Team: Andrews, Sarah
    Jahr: 2024
    Förderung: BMBF im Programm "KMU-innovativ"
    Laufzeit: 04/2024 - 03/2026
  • Factory-X
    7,6 Million Menschen arbeiten in Deutschland in der verarbeiteten Industrie. Trotz der Bedeutung dieser Branche schreitet die Digitalisierung und Vernetzung der Unternehmen nur langsam voran. Gründe für den niedrigen Digitalisierungsgrad der Unternehmen sind neben dem Fachkräftemangel auch fehlende Technologien und Strategien. Hier setzt das Projekt Factory-X an. Ein Hauptziel des Projektes ist es intelligente Maschinen und Anlagen zu entwickeln und diese in einem standardisierten Datenökosystem einzubinden, um zukünftig eine unternehmensübergreifende Vernetzung zu gewährleisten. Im Rahmen dieses Projekts entwickelt das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) Software-Applikationen für intelligente Maschinen und Anlagen, um die Automatisierung in der Fertigungsplanung voranzutreiben. Schwerpunktthemen sind die automatisierte Auftragsabwicklung und dynamische Kapazitätsplanung. Durch diese Arbeiten wird die Effizienz der Planungsprozesse gesteigert und eine Resilienz gegenüber Störungen in der Prozesskette erreicht. Dies führt unmittelbar zu einer Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen. Neben der Wettbewerbsfähigkeit spielt in Zukunft auch der Nachweis des CO2-Fußabdrucks eine große Rolle für deutsche Unternehmen. Durch die Arbeiten des IFW können Energieverbräuche und Einsparungspotentiale aufgedeckt werden. Das IFW entwickelt darüber hinaus eine energieoptimierte Fertigungsplanung.
    Team: Böttcher, Alexander; Becker, Jonas; Rademacher, Bengt; Pralle, Jana
    Jahr: 2024
    Förderung: BMWE - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
    Laufzeit: 02/2024 - 06/2026
  • Energieeffizientes Nutentiefschleifen
    Der Nutentiefschliff von Vollhartmetall-Schaftwerkzeugen, mit einem Schleifwerkzeugeingriff von bis zu 4 mm, ist ein entscheidender Schritt in der Herstellung. Dieser Prozess, der die höchsten mechanischen und thermischen Belastungen verursacht, bestimmt maßgeblich die Produktivität und Wirtschaftlichkeit. Die eingeschränkte Zugänglichkeit der Werkzeug-Werkstück-Kontaktzone für den Kühlschmierstoff (KSS) ist eine Herausforderung. Derzeit wird ein hoher KSS-Druck und -Volumenstrom eingesetzt, was jedoch mehr als 30 % des Gesamtenergieaufwands des Schleifprozesses verbraucht. Dies führt zu qualitäts- und produktivitätslimitierenden Werkstückabdrängungen. Hybridbindungen werden verwendet, um eine ausreichende Versorgung der Kontaktzone mit KSS sicherzustellen, jedoch verringert dies die Verschleißbeständigkeit. Die Möglichkeit, metallische Bindungen mit Porenstrukturen zu drucken, könnte den KSS-Bedarf reduzieren und gleichzeitig die Verschleißbeständigkeit verbessern.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: M. Sc. Maximilian Tontsch
    Jahr: 2023
    Förderung: Die Zuwendung besteht aus Mittel des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und des Landes Niedersachsen.
    Laufzeit: 12/2023 - 12/2025
  • Kompensation von Bahnfehlern bei dynamischen Bewegungen in Werkzeugmaschinen mit elektromagnetischer Linearführung (SFB 871 T13)
    In der Hartfräsbearbeitung ist Präzision von entscheidender Bedeutung. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist es notwendig, unter anderem Schleppfehler der Achsen zu kompensieren. Im Rahmen dieses Transferprojekts wird eine innovative Lösung entwickelt, diese durch eine kombinierte Aktuierung von Linear- und Magnetführung im 3-achsigen Fall zu minimieren.
    Team: Daniel Herda
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Laufzeit: 01/2023 - 12/2025
  • Aktive Schwingungsdämpfung eines Zerspanroboters mit Hybridantrieb
    Der zunehmende Einsatz von Industrierobotern in der spanenden Bearbeitung verspricht Flexibilität und Kosteneffizienz. Dem stehen jedoch Herausforderungen wie geringe Getriebesteifigkeit und Schwingungsanfälligkeit der Roboterachsen gegenüber. Werkzeugmaschinen hingegen bieten im Vergleich höhere Präzision, sind jedoch deutlich teurer in der Anschaffung. Im Projekt entwickeln wir eine modellbasierte Regelungsmethode zur aktiven Schwingungsdämpfung. Dadurch soll die Bearbeitungsgenauigkeit von Zerspanungsrobotern gesteigert werden.
    Team: Taha Araoud
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft – DFG
    Laufzeit: 10/23 - 07/26
  • DFG Schtein – Entwicklung PVD-beschichteter Werkzeuge aus Gestein
    Die Herstellung konventioneller Schneidstoffe wie Hartmetall erfordert bedenkliche Rohstoffe (Wolfram, Kobalt). Durch Erweiterung des Schneidstoffspektrums lässt sich die Abhängigkeit reduzieren. Natürlich vorkommende Gesteine bieten Potential; PVD-Beschichtungen könnten ihre Einsatzfähigkeit steigern. Untersucht wird der Einfluss mechanischer/chemischer Vorbehandlungen auf Randzone, Beschichtbarkeit und Haftung. Daraus werden geeignete Beschichtungssysteme abgeleitet, Wirkmechanismen analysiert und beschichtete Werkzeuge beim Drehen von Al-Legierung verschleißanalysiert.
    Team: Dr. Hilke Petersen
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 11/2023 - 10/2026
  • MPS II – Mehrkoordinaten-Positioniersystem für spanende Werkzeugmaschinen
    Serielle Vorschubachsen begrenzen Dynamik und Genauigkeit von Werkzeugmaschinen. MPS II erforscht ein neuartiges Positioniersystem, das einen synchronen Planarmotor mit einer aktiven Magnetführung kombiniert. Ziel sind hohe Steifigkeit, reibungsfreie Führung und präzise Bewegungen in sechs Freiheitsgraden. So werden Bahnqualität und Produktivität in industriellen Anwendungen gesteigert.
    Team: Roham, Hamed
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 04/2023 - 04/2026
  • KontROLL - Kontaktspannung geregeltes mechanisches Festwalzen
    Festwalzen erhöht die Lebensdauer von zyklisch belasteten Bauteilen, indem die Bauteiloberfläche plastisch verformt wird. Für ein optimales Ergebnis muss dabei die korrekte Walzkraft gewählt werden. Dafür entwickeln die ECOROLL AG Werkzeugtechnik und das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) gemeinsam eine Methode zur modellbasierten Regelung des Prozesses. Dadurch wird eine optimale Wirksamkeit des Festwalzens sowie eine einfache Anwendbarkeit des Prozesses erreicht.
    Team: Berlin, Jan
    Jahr: 2023
    Förderung: ZIM
    Laufzeit: 12/2023 - 02/2026
  • OptiWas - Methodik zur Optimierung der Wirkbeziehungen zwischen additiver und spanender Fertigung
    Additive und spanende Fertigung bieten kombiniert große Potenziale für komplexe Leichtbaustrukturen. Durch gezielte Versteifungen in additiv gefertigten Rohteilen können Schwingungen bei der spanenden Bearbeitung reduziert werden. Im DFG-Projekt OptiWas entwickelt das IFW eine Methodik, um diese Wirkbeziehungen systematisch zu analysieren und Erkenntnisse für zukünftige Produktgenerationen nutzbar zu machen. So wird die Effizienz hybrider Fertigungsprozesse deutlich gesteigert.
    Team: Schlenker, Fabian
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 09/2023 - 08/2026
  • AutoBohr - System zur autonomen Prozessüberwachung von Bohrprozessen
    Im Projekt AutoBohr wird ein autonomes und robustes Überwachungssystem für Bohrprozesse in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung entwickelt. Durch die Fusion von Maschinen- und Beschleunigungssignalen wird Werkzeugverschleiß zuverlässig und prozessparallel erfasst. Zusätzlich können bevorstehende Anomalien wie Werkzeugbrüche frühzeitig erkannt und verhindert werden. Neue Klassifikationsverfahren ermöglichen dabei eine zuverlässige Bewertung trotz unterschiedlicher Störeinflüsse wie Spanklemmern. Ziel ist ein selbstparametrierendes System, das ohne Referenzläufe Bohrprozesse sicher überwacht, Fehlalarme vermeidet und Produktionsausfälle reduziert.
    Team: Tkachuk, Kirill
    Jahr: 2023
    Förderung: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand - ZIM
    Laufzeit: 10/2023 - 02/2026
  • Optidrap - Modellprädiktive Impedanzregelung pneumatischer Kontinuums-Aktoren im kontinuierlichen Nassdrapierprozess
    Im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts „OptiDrap” erforscht das IFW die Automatisierung von Prozessen zur Herstellung von Faserverbundbauteilen mit hoher Formkomplexität. Das Ziel besteht darin, die bislang überwiegend manuelle Ablage der Halbzeuge durch ein kontinuierliches Nassdrapierverfahren (CWD, engl. Continuous Wet Draping) zu automatisieren.
    Team: Wolf, Lucas
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 12/2023 - 11/2026
  • SHOREliner - Entwicklung eines klimaneutralen Faserverbund-Flugzeugs mit robusten aerodynamischen und STOL-Eigenschaften für den Einsatz als Multi-Purpose-Commuter
    Im Projekt SHOREliner entwickelt das IFW Ansätze für eine CO₂-neutrale und ressourceneffiziente Serienfertigung des batterieelektrischen Faserverbundflugzeugs MDA1 eViator von MD Flugzeugbau. Da Fertigungsaspekte häufig erst spät und mit hohem Aufwand berücksichtigt werden, insbesondere bei KMU, erforscht das IFW eine multidisziplinäre Methode: Durch digitale Zwillinge und integrierte Herstellbarkeitsanalysen werden Prozessketten frühzeitig optimiert, Entwicklungszeiten verkürzt und Ressourcen geschont.
    Team: Tiemann, Tim; Garthe, David
    Jahr: 2023
    Förderung: BMWE (LuFo VI-3)
    Laufzeit: 01/2023 - 12/2026
  • KK5032722LL3 - Entwicklung von einschichtig diamant-belegten Dental-Schleifwerkzeugen mittels umweltschonender Kupfergalvanik für die Bearbeitung von Dentalkeramiken
    Dental-Schleifwerkzeuge basieren häufig auf Nickelgalvanik, die umweltbelastend- und gesundheitlich bedenklich ist. Im Projekt wird ein innovatives Verfahren zur Herstellung von Diamantwerkzeugen mit Kupferbindung zur Bearbeitung von Dentalkeramiken entwickelt. Ziel ist, durch optimierte Anbindung der Diamanten mittels Titanbeschichtung und Steigerung der Wärmeleitfähigkeit eine ressourcenschonende, leistungsfähige und biokompatible Alternative bereitzustellen. Damit werden Umweltbelastungen minimiert und die Lebensdauer von Dentalwerkzeugen für den klinischen Einsatz gesteigert.
    Team: Maier, Michael
    Jahr: 2023
    Förderung: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand - ZIM
    Laufzeit: 08/2023 - 12/2025
  • SWOP – Sustainable Renewal of Drills for Composite Materials in Aerospace Applications
    In der Luft- und Raumfahrt steigt der Bedarf an leichten, hochbelastbaren CFK-Strukturen stetig. Die Bearbeitung dieser Werkstoffe erfordert Vollhartmetall-Bohrwerkzeuge, deren hohe Verschleißraten bisher zu hohen Werkzeug- und Fertigungskosten führen. Im Projekt SWOP entwickelt das IFW gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie einen nachhaltigen Nachschleifprozess für CFK-Bohrer. Neuartige kunststoffgebundene Schleifscheiben aus dem 3D-Druck ermöglichen eine ressourceneffiziente Wiederaufbereitung der Bohrwerkzeuge und verlängern die Werkzeuglebensdauer.
    Team: Heller, Christian
    Jahr: 2023
    Förderung: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand - ZIM
    Laufzeit: 09/2023 - 12/2025
  • TheSaLab – Grundlagen zur Herstellung von Thermoplast-Sandwichstrukturen mittels laser-basiertem in-situ Thermoplast Automated Fiber Placement.
    Strukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) bieten aufgrund der hohen spezifischen Festigkeiten ein enormes Leichtbaupotential. In den letzten Jahren geht der Trend von duroplastischen zu thermoplastischen Materialien, um die Vorteile der Recyclierbarkeit sowie des Fügens zweier Bauteile durch lokales Aufschmelzen der Matrix nutzen zu können. Ein besonders gutes Verhältnis von mechanischen Eigenschaften zu Gewicht wird durch Sandwichstrukturen erreicht.
    Team: Schmitt, Christopher
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 10/2023 - 10/2026
  • SFB 1153 – Tailored Forming – B5: Maschinentechnologien für die produktive spanende Bearbeitung von hybriden Bauteilen
    Monomaterialbauteile stoßen zunehmend an ihre werkstoff- und fertigungsspezifischen Grenzen. Daher wird in der Forschung zunehmend die Herstellung von hybriden Bauteilen aus mehreren Werkstoffen untersucht. Die umformtechnische Herstellung dieser Werkstücke erfordert in der Regel eine spanende Nachbearbeitung. Diese stellt allerdings eine Herausforderung für die Zerspanung der verwendeten Werkstoffkombinationen dar. Im Teilprojekt B05 werden Maschinentechnologien erforscht, die eine produktive spanende Bearbeitung von hybriden Bauteilen gewährleisten. Hierzu werden Methoden der Prozessüberwachung und -regelung entwickelt, die für Multimaterialbauteile mit hohen initialen Fertigungsvarianzen verwendet werden können.
    Team: Dennis Kowalke
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 07/2023 - 06/2027
  • Spanbildungsprozesse während der Schleifbearbeitung und deren Einflüsse auf die Energiebilanz und die Prozesskräfte
    Schleifen ist ein Schlüsselverfahren der Feinbearbeitung, doch die Spanbildungsmechanismen auf Kornniveau sind bislang nur unzureichend verstanden. Das erschwert die verlässliche Prognose von Energiebilanz und Prozesskräften und erhöht Risiko, Kosten und Ausschuss. Das Projekt klärt, wie Mikrospanen, -pflügen und -furchen in Abhängigkeit von Werkzeugtopographie und Eingriffsbedingungen auftreten, und verknüpft diese mit Energie- und Kraftmodellen. Ergebnis ist eine Methode, die Energien und Kräfte beim Umfangsplanschleifen vorhersagt.
    Team: Ducke, Felix
    Jahr: 2023
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 02/2023 - 10/2026
  • SPP2402 - Entwicklung eines Greybox-Modells zur Prognose der Leistungsfähigkeit PVD-beschichteter Hartmetallwerkzeuge
    Das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover befasst sich aktuell im Rahmen des Schwerpunktprogramms „Greybox-Modelle zur Qualifizierung beschichteter Werkzeuge für die Hochleistungszerspanung“ mit der Bestimmung von mechanischen Lastspannungen an verschleißbehafteten Werkzeugen. Die Frage, wie Lastspannungen an verschlissenen Schneidkeilen berechnet werden können, mag auf den ersten Blick reine Grundlagenforschung sein. Doch die Implikationen dieses Forschungsansatzes reichen weit über die unmittelbare Analyse hinaus. Ein tieferes Verständnis der Lastspannungen an verschlissenen Schneiden impliziert gleichzeitig eine umfassendere Kenntnis der Verschleißmechanismen.
    Team: Kraeft, Malte
    Jahr: 2023
    Förderung: DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft
    Laufzeit: 09/2023 - 08/2026
  • Exzellenzclusters PhoenixD - Task Group M4: Machines, Automation and Organization
    Unsere Forschungsmission ist die Schaffung von präzisen Maschinenaktoren und flexiblen Fabrikkonzepten für eine multi-modale Optikfertigung. Wir erforschen einen präzisen und sensorischen Aktor für die einzelnen in den Arbeitsgruppen des Forschungsschwerpunktes M – Manufacturing (dt. Fertigung) entwickelten Fertigungsverfahren. Mit diesem können Parameter im Prozess anpassen, wodurch die Fertigungsgenauigkeit gesteigert wird. Weiterhin verknüpfen wir die Fertigungsverfahren modular und flexibel zu einem sogenannten Smart Manufacturing Grid (SMG; dt. intelligentes Fertigungsraster) und ermöglichen so eine wirtschaftliche Fertigung ab Losgröße eins.
    Team: Zhang, Jingcai
    Jahr: 2022
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 12/2022 - 12/2025
  • TowPregRod – Effizientes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von CFK-Leichtbaustäben
    Luftfahrt-Leichtbaustäbe in CFK-Sandwichbauweise werden beim Projektpartner Schütze GmbH & Co gegenwärtig in einem Strangziehverfahren hergestellt, indem ein zylindrisch geschliffenes Kernmaterial mit harzgetränkten Kohlenstofffasern parallel zur Stablängsachse belegt wird. Die unidirektional verstärkten Sandwichstäbe verfügen über sehr gute gewichtsbezogene mechanische Eigenschaften und dienen beispielsweise als leichte, hochsteife und hochfeste strukturversteifende Bauteile wie z. B. Stützstreben oder Steuerstangen. Der aktuelle Prozess gestattet allerdings nur die Erzeugung unidirektional in Stablängsrichtung orientierter Faserschichten; Winkellagen müssen gesondert in einem Offline-Prozess hergestellt werden. Das kontinuierliche Einbringen von Winkellagen im Fertigungsprozess sowie der Einsatz bereits vorimprägnierter Faserrovings erweitern das Einsatzgebiet der Sandwichstäbe signifikant und ermöglichen eine ressourcenschonende, zukunftsweisende Produktion.
    Team: Marco Bogenschütz
    Jahr: 2021
    Förderung: BMWK im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms (LuFo)
    Laufzeit: 06/21 - 02/26
  • SFB 298 SIIRI - Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate – A04 Bedarfsgerechte Konstruktion und Herstellung von schadenstoleranten Implantatverbindungen
    Um die Anpassung von Hüftendoprothesen an die individuelle Patientenanatomie zu verbessern, ermöglichen bimodulare Prothesen eine verbesserte Versorgung. Diese Modularität fügt jedoch eine zusätzliche Schnittstelle in das Implantat ein, an der Mikrobewegungen zu Verschleiß und schließlich zum Versagen des Implantats führen können. Deshalb ist es wichtig, die Wechselwirkungen zwischen den Versagensmechanismen der Schnittstellen und den Oberflächentopographien zu verstehen. Das Ziel ist es, mithilfe von Fertigungstechnik und Maschinenbau schädigungstolerante Implantatschnittstellen zu entwickeln.
    Team: Legutko, Beate
    Jahr: 2021
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 06/2021 - 12/2025
  • SFB 298 SIIRI - Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate – A01 Implantatregeneration und Lebenszyklusmanagement
    Knieendoprothesen gehören zu den am häufigsten eingesetzten Implantaten, weisen jedoch mit rund 13 % Ausfallrate innerhalb von zehn Jahren ein erhebliches Verbesserungspotenzial auf. Ein wesentlicher Grund liegt im Verschleiß des Polyethylen-Inlays, der in der klinischen Routine oft erst spät erkannt wird, da der Abrieb im Röntgenbild kaum sichtbar ist. Für Chirurginnen und Chirurgen sowie für implantatherstellende Unternehmen entstehen dadurch hohe Kosten, Belastungen für Patientinnen und Patienten und Herausforderungen in der Planung von Revisionseingriffen. Ein digital unterstütztes System, das Daten aus verschiedenen Lebensphasen des Implantats konsolidiert und Verschleißprozesse prognostiziert, kann gezielte Eingriffe verbessern und unnötige Revisionen vermeiden.
    Team: Eggers, Max-Enno
    Jahr: 2021
    Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG
    Laufzeit: 06/2021 - 12/2025

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