Beendete Projekte – Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Schneidkantenmikropräparation hochharter Schneidstoffe

Die Schneidkantenmikropräparation bietet auch für die Hartbearbeitung mit pCBN-Werkzeugen das Potenzial zur Steigerung der Werkzeugstandzeit. Konventionellen Präparationsverfahren sind jedoch aufgrund des erheblichen Werkzeugverschleißes, der hieraus resultierenden geringen Prozesssicherheit sowie der mangelnden geometrischen Flexibilität enge Prozessgrenzen gesetzt. Die Lasermaterialbearbeitung besitzt daher – insbesondere bei der Präparation von Werkzeugen aus hochharten Schneidstoffen – großes Potential.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena

Team: Arnd Heckemeyer

Jahr: 2020

Förderung: DFG

Laufzeit: 02/2020 - 01/2021

Entwicklung und Erforschung eines Werkzeugsystems zur Kompensation des Mittenverlaufes

Beim BTA-Tiefbohren können Bohrungen mit einem Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von mehr als 200 produktiv erzeugt werden. Zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit von Tiefbohrungen müssen diese zusätzlich zu typischen Qualitätsanforderungen (z.B. Durchmessergenauigkeit) einen möglichst geringen Mittenverlauf aufweisen. Der Mittenverlauf ist der Versatz der realen Bohrungsachse von der idealen Bohrungsachse. Das Ziel des Projektes ist es eine Kompensationseinheit zu entwickeln, welche den Mittenverlauf im Prozess erfasst und simultan durch ein aktives Werkzeugsystem korrigiert. Hierzu wird unteranderem ein Messsystem entwickelt.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena

Team: Niklas Klages

Jahr: 2020

Förderung: AIF IGF

Laufzeit: 01/2019 – 12/2020

Erforschung der Eignung additiv gefertigter Komponenten für den Einsatz in Werkzeugmaschinen am Beispiel einer Hauptspindel (Add-Spin)

Additive Fertigungsverfahren (AF) haben in den vergangenen Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Der Einsatz von AF bietet die Möglichkeit, individuelle, funktionsgerechtere Bauteile mit minimalem Materialeinsatz zu fertigen, die mithilfe herkömmlicher Fertigungsverfahren nicht oder nur mit großem Aufwand zu fertigen sind.

Jahr: 2019

Förderung: AiF IGF

Laufzeit: 01/2019-12/2020

Auswirkung der Schneidkanteneigenspannungen auf das Verschleißverhalten PVD-beschichteter Zerspanwerkzeuge

Eigenspannungen in Hartstoffschichten haben einen großen Einfluss auf die Werkzeugstandzeit. Die Messung an der Schneidkante ist mit den etablierten Verfahren nicht möglich. Die Raman-Spektroskopie zeigt hohes Potential für diese Messaufgabe. Die Kalibrierung der Messmethode erfolgt mit Hilfe der röntgenografischen Streuvektormethode.

Jahr: 2019

Förderung: DFG

Laufzeit: 1.5.2018 – 30.04.2020

Entwicklung einer kraftbasierten elektrischen Vorschubeinheit und Prozessüberwachung für mobile Seilsägen

Das mobile Seilschleifen ist ein weit verbreitetes Verfahren zum Trennen großvolumiger Bauteil. Anwendung findet das Verfahren im Bereich der Bauindustrie, dem Rückbau und in der Natursteingewinnung. Die Produktivität und die Prozesssicherheit werden heutzutage ausschließlich durch das Erfahrungswissen des Maschinenbedieners bestimmt. So können bspw. Prozessfehler, wie das Aufschieben von Schneidperlen oder exzentrisch verschlissene Schneidperlen, nur manuell während Prozessunterbrechungen durch den Maschinenbediener identifiziert werden. Entsprechend ist das Ziel des Forschungsprojektes die Entwicklung einer Prozessüberwachung für das mobile Seilschleifen. Hierzu werden unteranderem für das Seilschleifen neuartige Messsysteme entwickelt.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena

Team: Björn-Holger Rahner

Jahr: 2019

Förderung: ZIM

Laufzeit: 06/2019-11/2021

Deep Rolled Welds: Erhöhte Ermüdungsfestigkeit von Schweißverbindungen in der Windenergie durch Festwalzen

Die Ermüdungsfestigkeit von Stumpfnahtverbindungen ist signifikant von deren Eigenspannungszustand abhängig. Ein Fertigungsverfahren zum Einbringen von für die Ermüdungsfestigkeit positiv wirkenden Druckeigenspannungen ist das Festwalzen. In diesem Projekt wird der Festwalzprozess für Stumpfnahtverbindungen dicker Bleche qualifiziert und der Einfluss des Verfahrens auf das Ermüdungsrisswachstum quantifiziert.

Jahr: 2019

Förderung: AiF-IGF

Laufzeit: 06/2019 – 11/2021

Oberflächenentstehung beim Fräsen unter Berücksichtigung der Werkzeugmikrogeometrie

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist das Verständnis der Oberflächenausprägung am Beispiel des Flankenfräsens unter besonderer Berücksichtigung der Werkzeugmikrogeometrie und der Prozessstellgrößen. Ein wesentlicher Aspekt des Projekts besteht in der Methodenentwicklung für die Erweiterung von Zerspansimulationen um die geometrischen Merkmale höherer Ordnung. Hierfür wird erstmalig der Ansatz der kontinuierlichen Wavelettransformation herangezogen und entsprechend weiterentwickelt.

Leitung: Henke Nordmeyer

Jahr: 2019

Förderung: DFG

Laufzeit: 01/2019-07/2022

Leistungssteigerung durch laserbearbeitete Hartmetallwerkzeuge

Bei spanenden Prozessen kann die Spanform die Prozesssicherheit negativ beeinflussen. Zur Vermeidung ungünstiger Spanformen können Spanleitstufen eingesetzt werden, die bei Sonderwerkzeugen jedoch nicht während des Pressens eingebracht werden können. Daher stellt in diesen Fällen die Laserbearbeitung eine Alternative dar. In diesem Vorhaben wird eine optimierte Spanleitstufe für Formdreh- und Aufbohrwerkzeuge ausgelegt, welche mittels Laserablation hergestellt wird.

Leitung: Marita Murrenhoff

Jahr: 2019

Förderung: AiF

Laufzeit: 10/2019 – 09/2021

Erhöhung der Leistungsfähigkeit beim Fräsen von Titan- und Nickelbasislegierungen durch Schaftfräser mit Freiflächenmodifikation

Titan- und Nickelbasiswerkstoffe bewirken in der mechanischen Bearbeitung im Vergleich zur Bearbeitung von Eisenbasiswerkstoffen eine erhöhte Werkzeugbelastung. Ziel ist es, durch den Einsatz von Schaftfräsern mit Freiflächenmodifikation den Freiflächenverschleiß zu begrenzen und die Standzeit und die Produktivität der Werkzeuge zu steigern.

Leitung: Sebastian Worpenberg

Jahr: 2019

Förderung: Aif

Laufzeit: 08/2019-07/2021

Mechanisches Abrichten von Trennschleifscheiben in der Bauindustrie

Anwendung der aus anderen Schleifverfahren etablierten Technologie des Abrichtens auf Trennschleifprozesse in der Bauindustrie. Das gezielte Zurücksetzen der Bindung erlaubt eine Reduktion der Bearbeitungskräfte, die Minimierung von Nebenzeiten und die Erhöhung der Werkzeugstandzeiten. So kann eine Erhöhung der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit erreicht werden.

Leitung: Dr. Christian Pelshenke (FGW), Dr. Alexander Krödel

Team: Lennart Köhler, Timo Koll (IFW Remscheid)

Jahr: 2019

Förderung: AiF

Laufzeit: 02/2019-01/2021

Ressourceneffizientes Schleifen von PcBN-Schaftwerkzeugen

Das Ziel dieses Vorhabens ist die Verfügbarkeit eines angepassten Umfangsschleifprozesses zur Bearbeitung von PcBN-Schaftwerkzeugen. Das Verschleißverhalten der zur Bearbeitung des hochharten Werkstoffs eingesetzten Diamantschleifwerkzeuge ist im Vergleich zur Bearbeitung anderer Schneidstoffe hoch und beim Nutentiefschleifen an Schaftwerkzeugen lokal unterschiedlich. In diesem Forschungsvorhaben werden Erkenntnisse über die Schleifprozessauslegung, den Abrichtprozess und die Schleifwerkzeugauslegung generiert, sodass das Schleifen von PcBN produktivitäts- und qualitätsangepasst durchgeführt werden kann.

Leitung: Dominik Müller-Cramm

Jahr: 2019

Förderung: AIF IGF

Laufzeit: 12/2019–03/2022

Hybride Spindel

Aktuell am Markt angebotenen Universalspindeln sind aufgrund ihres limitierten Arbeitsbereiches häufig nur für ein der beiden sehr produktiven Verfahren der Hochgeschwindigkeits- oder Hochleistungszerspanung geeignet. Ziel des Projektes ist es, eine „hybride“ Spindel zu entwickeln, die prozessabhängig zwischen diesen beiden Betriebsbereichen umschalten kann, da in diesem Fall ein breites Materialspektrum an derselben Maschine kostengünstig und effizient bearbeitet werden kann.

Jahr: 2018

Förderung: AiF-IGF

Laufzeit: 06/17 - 06/19

Rotor Cooling – Kühlung von Motorspindelwellen

Während des Betriebes von Motorspindeln, kommt es zu Wärmeverlusten in Motor und Lagern. Diese Wärme führt zu einer Reihe an ungewünschten Effekte innerhalb des Spindel-Lager-Systems. Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Wellenkühlung auf Basis von lamellenförmigen Wärmetauschern.

Jahr: 2018

Förderung: Industrie

Laufzeit: 08/07 - 10/18

Indirekte Eigenspannungsmessung mittels ESPI-Bohrlochmethode

Qualifizierung der ESPI-Bohrlochmethode für die Messung von Eigenspannungen an Stahl, Aluminium und Titan. Ermittlung optimaler Bohr- und Messparameter für eine verlässliche und reproduzierbare Eigenspannungsmessung.

Jahr: 2018

Förderung: Wege in die Forschung / Leibniz Universität Hannover

Laufzeit: 05/17 - 04/18

Strukturierte Schleifscheibe 2

Die thermische Bauteilbelastung von Profilschleifprozessen, infolge unzureichender Kühlmittelversorgung, stellt eine Herausforderung dar. Dieser Herausforderung begegnet der Lösungsansatz die Schleifscheiben mittels Mikrostrukturen zu modifizieren, um die Kühlschmiermittelversorgung zu steigern und Prozesskräfte zu reduzieren. In diesem Projekt wird die Strukturierbarkeit wie der Einfluss der Strukturen auf die Bauteileigenschaften untersucht.

Jahr: 2018

Förderung: AiF

Laufzeit: 05/17 - 04/19

Tribologisch maßgeschneiderte Zylinderlaufbuchse

In diesem Projekt werden Mikroschmiertaschen spanend in die Lauffläche von Zylinderlaufbuchsen eingebracht. Diese Schmiertaschen dienen als Ölreservoire und reduzieren die Reibung zwischen Kolben und Buchse durch Verbesserung der tribologischen Bedingungen.

Jahr: 2018

Förderung: DFG

Laufzeit: 02/16 - 12/18

Strategien beim Schleifen von PCBN-Wendeschneidplatten

Wendeschneidplatten aus Polykristallinem Bornitrid (PCBN) zeichnen sich durch hohe Härte und Warmfestigkeit aus. Effiziente und qualitätsoptimierte Strategien zur Schleifbearbeitung dieser Zerspanungswerkzeuge ermöglichen eine wesentliche Minderung der Fertigungskosten und Steigerung der Oberflächenqualität der zu fertigenden Bauteile. Durch die systematische Untersuchung des Schleif- und Abrichtprozesses der PCBN-Wendeschneidplatten, sollen im Rahmen dieses Forschungsprojektes geeignete Strategien bereitgestellt werden.

Jahr: 2018

Förderung: DFG

Laufzeit: 03/17 – 02/2019

Einfluss des bearbeitungsbedingten Werkstoffzustands auf das belastungsinduzierte Abbauverhalten von Eigenspannungen

Dieses Projekt ist ein von der DFG und CAPES gefördertes Verbundprojekt zwischen deutschen und brasilianischen Hochschulen. Das Ziel dieses Projekts besteht in der Untersuchung der der Relaxation von Eigenspannungen zugrunde liegenden Mechanismen. Aus dem Verständnis über die Mechanismen der Relaxation werden die Endbearbeitungsschritte der spanenden Fertigung angepasst.

Jahr: 2018

Förderung: DFG/CAPES

Laufzeit: 06/17 - 05/19

Steigern der Bauteillebensdauer mittels Randzonenbeeinflussung durch die hybride Verfahrenskombination Drehwalzen

Drehwalzen stellt eine effiziente Möglichkeit für die Bearbeitung von Hochleistungsbauteilen dar. Durch das gleichzeitige Drehen und Festwalzen können nicht nur Prozesszeiten gekürzt werden - auch kann die nachteilige Beeinflussung der Bauteilrandzone durch die Werkstückbelastungen beim Drehen ausgeglichen werden.

Jahr: 2018

Förderung: DFG

Laufzeit: 11/17 - 10/20

Entwicklung gedämpfter Werkzeugaufnahmen für lang auskragende, rotierende Werkzeuge

Aufgabe des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung und Erforschung einer neuartigen Werkzeugaufnahme auf Basis von Reibleistendämpfern. Ziel ist es, die Dämpfungswirkung und Steifigkeit sowie die daraus resultierende Produktivität gegenüber bekannten Werkzeugaufnahmen für einen breiten Frequenzbereich zu steigern.

Jahr: 2018

Förderung: AiF

Laufzeit: 7/16-7/18

Exakte und schnelle Geometrieerfassung sowie Datenauswertung von Schiffsoberflächen für effiziente Beschichtungsprozesse - FINISH

Im Verbundprojekt FINISH wird die exakte und schnelle Geometrieerfassung sowie Datenauswertung zur Effizienzsteigerung beim Beschichtungsprozess von Luxusyachten erforscht. Am IFW wird dabei eine Methodik entwickelt, um aus einer Punktwolke des Rohzustandes ein ästhetisch und technologisch optimiertes CAD-Sollmodell zu erzeugen.

Jahr: 2018

Förderung: BMWi

Laufzeit: 03/16 - 02/19

CAxPoli - Technologische CAD/CAM-Kette zur automatisierten Politur geometrisch komplexer Werkstücke

In dem Forschungsprojekt „CAxPoli - Technologische CAD/CAM-Kette zur automatisierten Politur geometrisch komplexer Werkstücke“ wird am Beispiel der Zahnpolitur die automatisierte Bearbeitung durch Rückführung der tatsächlichern Bearbeitungsergebnisse auf die Prozessplanung untersucht. Ziel ist es, je nach Bearbeitungszustand die passenden Prozessstellgrößen automatisch auszuwählen und anzupassen. Durch die Rückkopplung des Bearbeitungsergebnisses sowie durch den stetigen Aufbau von Wissen aus vorherigen Bearbeitungsprozessen soll die automatische Bearbeitung komplexer Werkstücke erreicht werden.

Jahr: 2018

Förderung: AiF

Laufzeit: 01.10.2016 - 30.09.2018

Energieeffiziente, flexible und wirtschaftliche Fertigungssysteme für Faserverbundwerkstoffe (EFFECTIVE)

Ziel des Projekts Effective ist die erstmalige Entwicklung, Erforschung und Demonstration einer effizienten, intelligenten und kostengünstigen Produktionsanlage zur Bearbeitung von Faserverstärkten Kunststoffen mittels einer Kombination von Werkzeugmaschinen- und Robotertechnologien integriert in eine Gesamtanlage. Durch die Optimierung der Konstruktion werden die Maschinenkosten um über 25 % reduziert. Außerdem sorgen eine intelligente Regelung für die Absaugung und der Einsatz von Leichtbaumaterialien in der Maschinenstruktur für eine Reduktion der Energiekosten um 25 % gegenüber heutigen Werkzeugmaschinen.

Jahr: 2018

Förderung: Dieses Forschungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2018

SFB 653 - T09: Betriebsbegleitende, adaptive Arbeitsplanung und Fertigungssteuerung

Das Ziel des Transferprojekts T09 ist die Überführung des erarbeiteten Grundlagenwissens im SFB 653 in die Anwendung. Hierzu wird die Methode zur adaptiven Arbeitsplanung und Fertigungssteuerung anwendungsorientiert weiterentwickelt und in das Fauser MES der Fauser AG transferiert und mit der Fauser BDE verknüpft. Beim Projektpartner Bornemann Gewindetechnik GmbH & Co. KG kommt die Methode in der Praxis zum Einsatz und wird auf diese Weise erprobt und validiert.

Jahr: 2018

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.07.2017 - 30.06.2019

Antriebsstrang 2025

Energieeffiziente Prozessketten zur Herstellung eines reibungs- gewichts- und lebensdaueroptimierten Antriebsstrangs

Leitung: Dr.–Ing. Benjamin Bergmann

Team: Miriam Handrup, Daniel Katzsch, Philipp Pillkahn, Leon Reuter, Christopher Schmidt

Jahr: 2018

Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Laufzeit: 09/2018-02/2022

SFB 653 - Transferprojekt T13 „Wissensbasierte Prozessfeinplanung auf Grundlage von Vergangenheitsdaten“

Trotz großer Weiterentwicklungen im Bereich der Datenaufnahme und -analyse wird insbesondere bei Drehprozessen die Prozessfeinplanung oft manuell auf Grundlage der Erfahrung des jeweiligen Maschinenbedieners durchgeführt. Hierdurch wird die Flexibilität der Fertigung aufgrund der Abhängigkeit von erfahrenem Personal reduziert. Hinzu kommt eine eingeschränkte Nutzung des insgesamt verfügbaren Erfahrungswissens aufgrund verschiedener Maschinenbediener sowie einer eingeschränkten Dokumentation der Prozesse. Aus diesen Gründen wird im Transferprojekt T13 des Sonderforschungsbereichs 653 eine Methode für die wissensbasierte Prozessfeinplanung entwickelt und transferiert. Diese ermöglicht das automatisierte Bestimmen und Optimieren von Prozessstellgrößen basierend auf den Prozessdaten vergangener Bearbeitungsprozesse.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena

Team: Siebo Stamm

Jahr: 2018

Förderung: DFG

Laufzeit: 01/2018 – 12/2019

Industrieforum „Kompetenzen in der Fertigungstechnik“

Ziel dieses Projekts ist der Aufbau des Industrieforums „Kompetenzen in der Fertigungstechnik“. Die Förderung des Projekts erfolgt durch die Region Hannover. Das Industrieforum stellt einen Zusammenschluss aus vornehmlich kleinen und mittleren Unternehmen des produzierenden Gewerbes und dem IFW dar. Innerhalb des Forums werden Methoden im Bereich des Kompetenz- und Wissensmanagement entwickelt und in den beteiligten Unternehmen umgesetzt. Durch das Industrieforum wird es den Mitgliedsunternehmen ermöglicht, ihre Mitarbeiter im Kontext der zunehmenden Digitalisierung der Fertigung gezielt zu fördern und zu unterstützen. Zentrale Themen sind hierbei die effektive Aufnahme, Speicherung und Weitergabe von Wissen innerhalb des Unternehmens, Personalplanung, E-Learning sowie Methoden der Weiterbildungsbewertung.

Jahr: 2017

Förderung: Region Hannover

Laufzeit: 01.01.2017 - 31.12.2019

Erkenntnistransfer-Projekt SPP 1180: „Effektive Prozessauslegung beim Werkzeugschleifen unter Berücksichtigung der Prozess-Struktur-Wechselwirkungen“

Ein wichtiges Qualitätskriterium bei der Prozessauslegung ist die Vermeidung von geometrischen Gestaltabweichungen, die auf Wechselwirkungen von Prozess und Bauteil zurückzuführen sind. Die Nachgiebigkeit des Werkstücks wird primär durch die Prozesskräfte, die Materialeigenschaften und die sich im zeitlichen Verlauf verändernde Werkstückgestalt bestimmt. Aufgrund dieser Zusammenhänge ist für die Auslegung von Werkzeugschleifprozessen eine hohe Anzahl an Versuchen notwendig, bis der Prozess den Kundenwünschen entsprechend eingestellt ist. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Erforschung einer Methode zur modellbasierten Auslegung individueller Werkzeugschleifprozesse im industriellen Umfeld.

Jahr: 2017

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.01.2017-31.12.2018

SAPA – Entwicklung einer Methode für die simulationsbasierte Kosten-Nutzen-Analyse von Weiterbildungsmaßnahmen

Kompetenzen der Mitarbeitenden rücken für Unternehmen in Zeiten der Digitalisierung und des Fachkräftemangels deutlich stärker in den Fokus. Personal, das für aktuelle und zukünftige Unternehmensherausforderungen passend qualifiziert ist, trägt wesentlich zum Unternehmenserfolg bei. Wenn benötigtes Know How jedoch nicht über Neueinstellungen ins Unternehmen geholt werden kann, werden Weiterbildungen genutzt, um die bestehenden Arbeitskräfte entsprechend zu qualifizieren. Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Weiterbildungen ist für die Unternehmen allerdings nicht durchführbar, da lediglich die Kosten, nicht aber der Nutzen der Weiterbildungen bekannt sind. Für eine Gegenüberstellung in einer Kosten-Nutzen-Analyse muss der Effekt der Weiterbildung monetär messbar gemacht werden. Im Forschungsprojekt SAPA wird eine simulationsbasierte Kosten-Nutzen-Betrachtung von Weiterbildungsmaßnahmen angestrebt, die zu einer optimalen Weiterbildungsstrategie für Unternehmen führen soll. Das Forschungsvorhaben wird gemeinsam mit dem Institut für Berufspädagogik und Erwachsenenbildung (ifBE) durchgeführt.

Jahr: 2017

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.01.2017-31.12.2018

KomPEP - Kompetenzorientierte Personalplanung in der Fertigung produzierender KMU mittels MES

Die Personalplanung hat das Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens durch die anforderungsgerechte Qualifizierung der Mitarbeiter langfristig zu sichern. Die Fertigungsplanung greift hingegen kurzfristig auf die gegebenen Ressourcen zurück, um unter anderem Fertigungskosten und -zeiten zu reduzieren und die Qualität zu steigern. Die getrennte Betrachtung auf Unternehmens- bzw. Fertigungsebene führt in der Folge oftmals zu einem Spannungsfeld zwischen der langfristig ausgerichteten Personalentwicklung und dem kurzfristigen Streben nach Produktivitätssteigerungen in der Fertigung. Das Ziel des Projekts ist die Überführung der bisher erarbeiteten Erkenntnisse zum integrierten technologie- und kompetenzorientierten Planungsansatz in ein industrielles Anwendungsszenario. Dazu ist es erforderlich, den bisherigen Planungsansatz um die Berücksichtigung von Methoden-, Sozial- und Selbstkompetenzen, Formen der Gruppenarbeit und Weiterbildungsmaßnahmen zu einer kompetenzorientierten Fertigungs- und Personalplanungsmethodik zu erweitern. Des Weiteren ist die Integration dieser Fertigungs- und Personalplanungsmethodik in ein MES zur industriellen Anwendung in KMU angestrebt.

Jahr: 2016

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.04.2016 - 31.03.2018

KaPro – Dynamische Kapazitätsplanung und -steuerung in produzierenden KMU

Das Forschungsprojekt zur dynamischen Kapazitätsplanung und -steuerung in produzierenden KMU (KaPro) wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und ist Teil der Förderung der Initiative KMU Innovativ. Das Ziel des Forschungsprojektes KaPro ist die Entwicklung eines Assistenzsystems zur kapazitätsbasierten Produktionsplanung und -steuerung, das sowohl langfristig den kapazitätsbedarf der Produktionsressourcen prognostiziert und entsprechend vorhält, als auch kurzfristige Abweichungen reguliert. Die Steuerung von Produktionskapazitäten soll in Abhängigkeit der prognostizierten Nachfrage über eine dynamische Anpassung von Angebotspreisen automatisiert erfolgen. Das Assistenzsystem soll durch ein Add-In eines bestehenden ERP/MES Programms prototypisch umgesetzt werden.

Jahr: 2016

Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Laufzeit: 01.04.2016 - 31.03.2018

SFB 871 - T1: "Magnetisch gelagerte Rundachse zum Einsatz in der Produktregeneration"

Im Transferprojekt T1 des SFB871 werden die hervorragenden Erkenntnisse des Teilprojekt B2 weiterentwickelt und für den industriellen Einsatz erprobt. Im Rahmen des Projekts werden die Ansätze einer magnetisch geführten Spindel auf einen Rundtisch übertragen. Damit erweitert das Projekt die geschickte Reparaturzelle für Triebwerksschaufeln um ein werkstückseitiges Element.

Jahr: 2015

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 05/2013 bis 04/2016

ReTool – Automatisches Verfahren zur Wiederverwendung von Hartmetallschrott für die Herstellung neuwertiger Zerspanwerkzeuge

Ziel des Forschungsprojekts ist es, die Werkzeugkosten in der spanenden Fertigung zu verringern sowie den Rohstoffbedarf für die Herstellung von Hartmetallwerkzeugen durch eine innovative Regenerationstechnologie deutlich zu senken. Dies soll durch den Einsatz von Schrottwerkzeugen als Rohlinge in einem regenerativen Werkzeugschleifprozess erreicht werden. Durch die Schaffung eines verkürzten Werkzeugkreislaufes wird eine signifikante Einsparung von Energie ermöglicht, deren Einsatz bei herkömmlichen Hartmetall-Recyclingprozessen durch das Zerkleinern, Neusintern, Schmelzen und Schleifen des Hartmetalls unvermeidbar ist.

Jahr: 2015

Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Laufzeit: 03/2014 – 08/2016

Smart Wheel Set - System zur zustandsorientierten Instandhaltung auf Basis von Bauteilinformationen aus dem Lebenszyklus am Beispiel von Schienenfahrzeugradsätzen

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Werkzeugen und Verfahren, die eine wirtschaftliche zustandsorientierte Instandhaltung und Instandhaltungsplanung komplexer Investitionsgüter, wie Schienenfahrzeugradsätzen ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist es notwendig neuartige Sensoren, Datenübertragungstechnologien und Algorithmen zu erforschen, die in Kombination eine betriebsbegleitenden Erkennung von Bauteilzuständen unter widrigen Umständen ermöglichen. Basierend auf der Kenntnis des Bauteilzustandes soll anschließend eine effiziente Planung der Instandhaltung realisiert werden.

Jahr: 2015

Förderung: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Laufzeit: 01.12.2014 – 31.10.2016

Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung

Das Ziel des Transferprojekts „Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung „ ist die Verwertung eines simulationsgestützten Planungsansatzes für die Verknüpfung der Produktions- und Instandhaltungsplanung, um die wesentliche Grundlage für eine effiziente und betriebsbegleitende Anwendung für eine Vielzahl von Unternehmen zu erreichen. Hierfür soll der bestehende Planungsansatz um Methoden zur Selbstparametrierung sowie zum Anlernen von ablauforientierten Simulationsmodellen basierend auf Daten von BDE-/MDE-Systemen (z. B. bei stochastischen Daten) erweitert werden. Darüber hinaus gilt es, geeignete Feedback-Schleifen zum rechtzeitigen Erkennen einer nicht mehr ausreichenden Modellgüte zu entwickeln. Diese Aspekte bilden die Grundlage zur zeiteffizienten Modellerstellung und -pflege und dem betriebsbegleitenden Einsatz in der Praxis.

Jahr: 2015

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.04.2015 - 31.03.2017

Therm-O-Plan – Automatisiert optimierende Bahnplanung und wärmebildgestützte Überwachung für Automated-Fiber-Placement-Prozesse

Ziel des beantragten FuE-Vorhabens ist es, die Planungsaufwände zur Herstellung von Leichtbau-Strukturbauteilen im Automated-Fiber-Placement-Prozess durch eine neue, automatisierte Bahnplanungs- und -optimierungsmethode deutlich zu reduzieren. Zudem soll in dem beantragten Vorhaben die Prozesssicherheit des komplexen Herstellprozesses durch ein zu entwickelndes und durch die Bahnplanung parametriertes, prozessinhärentes Thermografie-Qualitätsanalysesystem deutlich gesteigert werden.

Jahr: 2015

Förderung: ZIM

Laufzeit: 01.5.2015 – 30.04.2017

FOR 1845 „Ultra-Precision High Performance Cutting“

Im Rahmen der Forschergruppe FOR 1845 „UP-HPC“ werden wissenschaftliche Methoden und neue Technologien zur Steigerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit bei der mechanischen Ultrapräzisionsbearbeitung untersucht. In Kooperation mit der Universität Bremen erforscht das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) die Potentiale elektromagnetischer Linearführungen in Kombination mit modellbasierten Steuerungskonzepten im Bereich der hochpräzisen Werkzeugmaschinen.

Jahr: 2015

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.04.2014 – 31.03.2020

SchiSi – Simulationsoptimierte Schichtentwicklung

Die Beschichtung von Zerspanwerkzeugen mittels PVD-Hartstoffschichten (Physical Vapour Deposition) erhöht die Standzeit und die Produktivität signifikant. Eine konventionelle Entwicklung eines Beschichtungssystems für eine Zerspanaufgabe umfasst heute eine Vielzahl von Versuchsreihen mit aufwendigen experimentellen Parameterstudien. Besonders die Untersuchung des Zerspanverhaltens in Praxisversuchen verursacht einen erheblichen Zeit-, Ressourcen- und Kostenaufwand. Das Ziel des Forschungsprojekts ist daher die Zeit- und Funktionsoptimierung des Entwicklungsprozesses von Zerspanwerkzeugen mit PVD-Hartstoffschichten für die Trockenbearbeitung durch den Einsatz von FE-Simulationen, die das Zerspanverhalten beschichteter Werkzeuge abbilden. Dazu sind grundlegende konzeptionelle Studien zur simulationsunterstützten Synthese von Schichtsystemen auf Basis von CrAl(X)N für Werkzeuge zur Trockenbearbeitung vorgesehen.

Jahr: 2015

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.01.2015 - 31.12.2017

Eingriffsverhältnisse bei der Zahnflußbearbeitung durch kontinuierliches Wälzschleifen

Durch die gezielte Auslegung des Werkzeugprofils und der Bearbeitungsstrategie können die für die Zahnfußtragfähigkeit relevanten Faktoren Randzoneneigenschaften und Zahnfußkrümmungsradius positiv beeinflusst werden. Somit wird eine Erhöhung der Zahnfußlebensdauer erreicht. Für das kontinuierliche Wälzschleifen ist jedoch der Einfluss zahlreicher zahnrad-, schnecken- und prozessspezifischer Einflussgrößen auf die Zahnfußrandzone und die realisierte Zahnradendgeometrie bisher nicht systematisch untersucht worden und somit nicht bekannt. Das Hauptziel dieses Gesamtvorhabens ist damit ein grundlegender Beitrag zum Verständnis der Zusammenhänge bei der Bearbeitung der Zahnfußrundung durch kontinuierliches Wälzschleifen. Im Fokus stehen dabei die Auswirkungen geometrischer Schnecken- und Zahnradparameter, der Schneckenspezifikation sowie der Bearbeitungsstrategie auf den Eigenspannungs- und Gefügezustand der Zahnradrandzone sowie die verschleißbedingten Zahnradprofil-abweichungen im Zahnfußbereich. Gezielte Schleifuntersuchungen, 3D-Abtragssimulationen und analytische Prozessbetrachtung werden die benötigten Erkenntnisse liefern, um das Hauptziel dieses Vorhabens zu erreichen.

Jahr: 2015

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.04.2014 – 31.03.2016

Steuerung des Einsatzverhaltens metallisch gebundener Diamantschleifscheiben durch anpassbare Schleifscheibeneigenschaften

Die Eigenschaften von metallisch gebundenen Schleifscheiben bestimmen deren Einsatzverhalten und somit die Leistungsfähigkeit des Schleifprozesses. Metallische Schleifscheiben werden durch das Heißpressen hergestellt und erhalten durch diesen Prozess ihre Eigenschaften. Aktuelle ist nicht allgemein bekannt, welche Eigenschaften signifikante Einflüsse auf das Einsatzverhalten besitzen. Darüber hinaus ist unklar, welche Wirkzusammenhänge zwischen Sintergrößen und diesen signifikanten Eigenschaften herrschen. Daher ist das Ziel dieses Vorhabens, einen Beitrag zu leisten, die dargestellte Wissenslücke zu schließen.

Jahr: 2015

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.01.2015 – 30.06.2016

Einfluss der Schneidkantenverrundung auf die Zerspankräfte bei variierenden Spanungsquerschnitten

Die Entwicklung von Modellen zur Vorhersage von Prozesskräften und Spanbildung ist ein wichtiger Fokus der fertigungstechnisch orientierten Wissenschaft. Dieses ermöglicht die Auslegung von Werkzeugmaschinen, Antrieben sowie die konsequente Weiterentwicklung der Leistungsfähigkeit von Zerspanwerkzeugen. Hierzu sind exakte Kenntnisse über die induzierten Prozesskräfte sowie die Kraftgradienten am Zerspanwerkzeug erforderlich. Hierzu wird ein übergreifendes Kraftmodell auf der Basis der Ansätze von Jivishov und Köhler unter Berücksichtigung der Werkzeugattribute sowie der Werkstoffeigenschaften für die Drehbearbeitung entwickelt.

Jahr: 2015

Förderung: DFG

Laufzeit: 01.01.2015 – 31.12.2016

DefAhS – Definierter Abtrag hocharmierter Stahlbetonstrukturen

Beim Rückbau von Nuklearanlagen stellt die Dekontamination und fernhantierte Zerkleinerung von Stahlbetonen einen zentralen Punkt dar. Hauptziel ist es, das kontaminierte Material selektiv abzutragen, um das verbleibende Material, das bezogen auf die Gesamtanlage bzw. Gesamtmassen den überwiegenden Anteil darstellt, dem normalen Recyclingkreislauf zuführen zu können. Für die wenige Millimeter tiefe Oberflächendekontamination stehen einige Verfahren zur Verfügung, die stetig optimiert und weiterentwickelt werden. Ein Problem besteht aktuell in dem Abbruch und selektiven Tiefenabtrag von Stahlbetonen, z.B. bei Rissen oder Ausbrüchen, so dass die Oberflächen im Anschluss freimessbar sind. Im Projekt DefAhS wird ein Ansatz zur Lösung dieser Problematik mittels eines kombinierten Abtragswerkzeugs verfolgt. Während der Abtrag von reinem Beton mit einem angeregten Hinterschneidverfahren erfolgt, das sehr hohe Abtragsleistungen bei relativ geringen Arbeitskräften ermöglicht, sollen bewehrte Bereiche mittels eines Fräsverfahrens im Trockenschnitt abgetragen werden.

Jahr: 2015

Förderung: BMBF

Laufzeit: 01.10.2013 - 30.09. 2016

Großflächige, schleiftechnologische Oberflächenfunktionalisierung zur Effizienzsteigerung von Pumpensystemen

Riblet-Strukturen besitzen das Potenzial den Wirkungsgrad von Strömungsmaschinen positiv zu beeinflussen und somit einen Beitrag zur Energie- und Ressourceneffizienz zu leisten. Aktuell wird dieses Potenzial industriell jedoch nicht ausgeschöpft, da es an wirtschaftlichen Fertigungstechnologien zur Herstellung der Strukturen mangelt. Hier setzt dieses Projekt an.

Jahr: 2015

Förderung: BMWi: Energieeffizienz in der Industrie

Laufzeit: 01.04.2013 - 31.03.2016

Sekomet – Angepasstes Seilschleifen komplexer, metallischer Strukturen

Das Seilschleifen bietet verfahrensspezifische Vorteile. Es erlaubt das Trennen von Komponenten unterschiedlicher Werkstoffe und Geometrien mit nahezu unbegrenzter Schnitttiefe. Bei der Bearbeitung von Stahlstrukturen führen mechanische und thermische Belastungen jedoch zu einem vorzeitigen Komplettversagen des Werkzeugs. Im Rahmen des Projekts Sekomet wird die Prozesssicherheit der Seilschleifbearbeitung von Stahlstrukturen durch Prozessanpassungen und innovative Werkzeuge erhöht.

Jahr: 2015

Förderung: BMBF

Laufzeit: 01.09.2014 – 31.12.2017

Influence of the manufacturing process on the subsequent residual stress relaxation in AISI 4140 steel

This project is tailored according to the Phase III goals of the BRAGECRIM research initiative: The sustainable development of the German-Brazilian production chain through innovative technology. An important step towards a product’s life cycle behaviour is the machining process. This process determines the product´s surface and subsurface properties. Especially the latter (residual stresses, microstructure and hardness alterations, cracks, etc.) are relevant for fatigue life of the components. However, under mechanical load the subsurface properties might change. The special focus of this project is the residual stress relaxation due to external loads. This mechanism and the interaction with other surface and subsurface properties are not understood. The detailed characterisation of the mechanism of relaxation depending on the machining process will lead to advanced products. The vision of this project is the specific adjustment of surface and subsurface properties by adapted machining process design to optimise fatigue life of components. The investigation of the occurring mechanisms in a collaborative project will promote the knowledge exchange between Germany and Brazil regarding this important matter for cyclic mechanically loaded components.

Jahr: 2015

Förderung: DFG, Fördermaßnahme Bragecrim

Laufzeit: 01.01.2015 – 31.12.2016

FeBast - Entwicklung von individuellen Stufenwerkzeugen basierend auf Konstruktionselementen

Bei spanenden Fertigungsprozessen können durch den Einsatz sogenannter individueller Stufenwerkezuge mehrere Bearbeitungsschritte gleichzeitig mit nur einem Werkzeug durchgeführt werden. Durch die wegfallenden Werkzeugwechselzeiten kann die Produktivität eines Fertigungsprozesses erhöht werden. Der Produktivitätssteigerung steht jedoch bisher der hohe Entwicklungsaufwand von durchschnittlich 6 Monaten bei der Auslegung eines Stufenwerkzeugs gegenüber. In kleinen und mittelständischen Unternehmen mit deren typischen kleinen Losgrößen werden Stufenwerkzeuge deshalb nur selten verwendet. Ziel des Forschungsprojekts FeBast ist es die Entwicklungsdauer von Stufenwerkzeugen auf wenige Tage zu reduzieren so dass sie auch von KMU’s eingesetzt werden können. Dazu sollen zukünftig Stufenwerkzeuge basierend auf einem Baukastensystem konstruiert und gefertigt werden.

Jahr: 2015

Förderung: BMBF – Fördermaßnahme: KMU-innovativ: Produktionsforschung

Laufzeit: 01.10.2014 - 30.09.2016

Simulationsbasierte Vorhersage von Randzonenveränderungen beim Schälwälzfräsen

Hauptziel dieses Vorhabens ist es, den Einfluss der thermomechanischen Prozesseinflüsse auf die beim Schälwälzfräsen entstehenden Eigenspannungen zu ermitteln und die Höhe der Eigenspannungen sowie die Hauptspannungsrichtungen vorhersagen zu können. Hierdurch soll der hohe Aufwand bei der messtechnischen Bestimmung von Eigenspannungen deutlich reduziert werden.

Jahr: 2015

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01.01.2014 – 31.12.2015

HLProKet – Hochleistungsprozesskette in der Großserienfertigung

Sowohl im Fahrzeug- als auch im Maschinen- und Anlagenbau werden hochbelastete und hinsichtlich Bauraum und Gewicht optimierte Maschinenelemente eingesetzt. Diese Maschinenelemente, wie bspw. Antriebsgelenkwellen für Kraftfahrzeuge, werden in komplexen Prozessketten, bestehend aus einer endkonturennahen Weichbearbeitung mittels trennender und umformender Fertigungsverfahren, einem Wärmebehandlungsprozess und mehreren spanenden Hartfeinbearbeitungsprozessen, hergestellt. Die Produktivität der Weichbearbeitungsprozesse ist enorm hoch doch von geringer Flexibilität. Der anschließende Wärmebehandlungsprozess ist für die Erzeugung von erforderlichen Verschleiß- und Festigkeitseigenschaften der Bauteile notwendig. Gleichzeitig ist dieser der kritische Punkt in der Herstellung hinsichtlich schwer kalkulierbarer Härteverzüge und unerwünschter Verformungen. Aufgrund der auftretenden Bauteilverzüge muss eine zeit- und kostenaufwendige Qualitätsprüfung und ggf. Hartfeinbearbeitung erfolgen.

Jahr: 2015

Förderung: BMBF, Projektträger Karlsruhe (PTKA-PFT)

Laufzeit: 01.08.2014 bis 31.07.2017.

ZIM Kooperationsprojekt WesKo: Entwicklung eines Werkzeuges für die spanende Knochenbearbeitung zur Vermeidung thermisch induzierter Osteonekrose

Bei orthopädischen Eingriffen, welche die spanende Bearbeitung von Knochen beinhalten, ist ein postoperativer Misserfolg häufig eine Folge der verursachten Gewebeschädigungen. Die Hauptursache liegt hierbei in der Wärmeentwicklung am Knochen während des Bohrprozesses. Das Projektziel ist die Temperaturentwicklung bei der Knochenzerspanung durch geeignete Innenkühlmethoden zu reduzieren.

Jahr: 2014

Förderung: AIF Projekt GmbH

Laufzeit: 07/2014 - 06/2016

Wind-Power-Roadmapping – Planung von Fertigungskapazitäten mittels Integrativen Roadmapping innerhalb der Windenergieanlagenbranche

Ziel des Projektes Wind-Power-Roadmapping ist die strategische sowie operative Planung von Fertigungskapazitäten zur Produktion von Bauteilen für Windenergieanlagen wie z. B. Rotorblätter. Die dabei verfolgte Synchronisation der Produkt-, Fertigungstechnologie- und Fabrikplanung basiert auf der Berücksichtigung sämtlicher kausaler Wechselbeziehungen. Hierfür werden systemdynamische Prozesskettensimulationsmodelle entwickelt und in einem rechnerbasierten Werkzeug zur prozessübergreifenden Analyse, Planung und Auslegung von Fertigungskapazitäten implementiert.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 11/2012 – 10/2014

IPROM – Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl

Aluminiumlegierte Leichtbaustähle verfügen über zu heutigen Hochleistungsstählen vergleichbare Festigkeiten bei einer um 10% reduzierten Dichte. Aufgrund der hervorragenden Rohstoffverfügbarkeit und den zu niedriglegierten Stählen vergleichbaren Herstellungskosten besitzen diese Leichtbaustähle das Potenzial andere Stahlsorten weitreichend zu substituieren. Ein potentieller industrieller Einsatz dieser vielversprechenden Werkstofffamilie bedarf eines intensiveren Verständnisses der fertigungstechnischen Zusammenhänge für ein produktives Umfeld sowie einer ressourceneffizienten Prozesskette durch den Einsatz von Hochleistungsfertigungsverfahren. Das Hauptziel des Projekts ist die Verfügbarkeit von Hochleistungsfertigungstechnologien für eine wirtschaftliche und prozesssichere Herstellung von Massivbauteilen aus aluminiumlegierten Leichtbaustahl.

Jahr: 2014

Förderung: BMBF-Förderung

Laufzeit: 01.08.2014 – 31.07.2017

„Multilayer-Inserts – Intrinsische Hybridverbunde zur Krafteinleitung in dünnwandige Hochleistungs-CFK-Strukturen“ im SPP 1712

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine intrinsische Hybridschnittstelle und ihren Fertigungsprozess zu entwickeln und zu erforschen, deren belastungsoptimierter lagenweiser Aufbau eine gleichmäßige Krafteinleitung am Übergang von metallischen Strukturen in hochbelastete, komplexe Faserkunststoffverbundstrukturen erlaubt. Hierzu wird ein intrinsisch hergestellter mehrlagiger Einleger (Multilayer-Insert MLI) entwickelt, der eine neuartige Schnittstelle für diese partielle Strukturanbindung bildet. Die hier betrachteten FKV-Strukturen können zukünftig beispielsweise im Flugzeugbau oder auch im Automobilbau eingesetzt werden

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 10/2014 – 10/2017

RETURN – Prozesskette Recycling von Titanspänen

Bei der Herstellung von Strukturbauteilen aus Titan in der Luftfahrtindustrie entstehen derzeit rund 90% Abfall in Form verunreinigter Späne, welche bisher nicht mit vertretbarem Aufwand recycelt werden können. Ziel des Forschungsprojekts RETURN ist es, diese Titanspäne zu recyceln und den Werkstoffkreislauf für Titan zu schließen. Hierbei soll insbesondere die Qualität der anfallenden Späne erhöht werden, um aus diesen wieder Titanlegierungen in Luftfahrtqualität herstellen zu können und dadurch die Material- und Energieeffizienz im gesamten Werkstoffkreislauf von Titan nachhaltig zu steigern.

Jahr: 2014

Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Laufzeit: 08/2013 – 07/2016

Einfluss stetig und unstetig verrundeter Schneidkanten auf das Verschleißverhalten von Drehwerkzeugen

Die Leistungsfähigkeit von Zerspanwerkzeugen kann nachweislich durch eine gezielte Schneidkantenpräparation erhöht werden Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen grundlegenden Beitrag zum Verständnis der Vorgänge im Bereich der Schneidkante bei der Anwendung geometrisch bestimmter Werkzeuge zu generieren. Im Fokus stehen die Auswirkungen stetig und unstetig verrundeter Schneidkanten auf die thermo-mechanischen Vorgänge im Bereich der Stau- und Trennzone vor der Schneide und damit auch auf den Werkzeugverschleiß.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 08/2013 – 07/2015

SPP1551: „Erhöhte Wälzfestigkeit und Reibungsminderung bei Wälzlagern und Gleichlaufgelenken durch innovative Hartbearbeitung“

Durch eine gezielte Hartbearbeitung mit den Verfahren Hartdrehen und Festwalzen lässt sich die Oberfläche und Randzone der Bauteile gezielt beeinflussen. Durch das Festwalzen werden Eigenspannungen in die Oberfläche eingebracht. In Kombination mit einem neu entwickelten Lebensdauermodell des Instituts für Maschinenkonstruktion und Tribologie (IMKT) ist so eine belastungsgerechte Auslegung von Wälzlagern möglich. Abschließend werden die Verfahren Hartdrehen und Festwalzen in einem kombinierten Prozess zusammengeführt. Im Bereich der Mischreibung werden die Oberflächenstrukturen durch das Festwalzen dahingehend verändert, dass die Reibung zwischen den Wälzpartnern reduziert wird.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01/2012 – 12/2017

SFB 653 – K2: „Planung und Überwachung spanender Fertigungsprozesse auf Basis von Werkstück- und Fertigungsinformation“

Das Ziel des Teilprojektes K2 ist die Kombination von bauteilinhärenten Werkstückinformationen und Fertigungsinformationen für die Planung und Überwachung der Fertigung von gentelligenten Bauteilen. Dabei verfolgt das Teilprojekt K2 die Vision einer Gentelligenten Produktion, als Gesamtkonzept zur Einbindung von bauteilinhärenten Werkstückinformationen sowie Informationen aus gentelligenten Systemkomponenten.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 07/2005 – 06/2017

SFB 653 – E1: „Bauteiloberflächen und -randzonen mit gentelligenten Eigenschaften“

Das Teilprojekt E1 hebt die Trennung zwischen spanend gefertigtem Bauteil und Datenträger auf, indem Oberflächen- und Randzoneneigenschaften zur Speicherung von Informationen aus der Bauteilherstellung und über die erfahrenen Lasten im Lebenszyklus genutzt werden. Drei Nutzungsebenen der Randzone dienen als Informationsspeicher: 1. die Nutzung charakteristischer Oberflächenmerkmale zur individuellen Bauteilidentifizierung, die sich bei konventionellen Bearbeitungsprozessen ausbilden 2. die passive Randzonenveränderung durch Belastung im Einsatz zur Ableitung der Bauteilbelastungshistorie im Lebenszyklus und 3. die aktive Veränderung der Topografie durch die Einbringung informationstragender Mikrostrukturen. Letzteres konnte im 2. Förderzeitraum zu einem Entwicklungsstand gebracht werden, der eine separate Weiterführung im Rahmen des Transferprojektes T04 erlaubte. Nähere Informationen hierzu finden Sie an entsprechender Stelle auf dieser Webseite.

Jahr: 2014

Laufzeit: 07/2005 – 06/2017

Gezielte Bauteilrandzonenbeeinflussung durch innovatives, druckgeregeltes Walzen unter Verwendung eines Aerosols als Druckmedium

In Kooperation mit der Ecoroll AG Werkzeugtechnik, Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG sowie Komet Brinkhaus GmbH wird eine Verfahrens- und Produktentwicklung zum Glatt- und Festwalzen von komplexen, dünnwandigen Bauteilen erforscht, die es ermöglicht, während des Prozesses definierte lokal unterschiedliche Eigenschaften in der Werkstückrandzone einzustellen.

Jahr: 2014

Förderung: ZIM-Förderung

Laufzeit: 12/2013 – 05/2016

SFB 599 – T5: „Entwicklung von Methoden zur Herstellung und automatisierten Bearbeitung schädigungstoleranter, gehipter ZrO2-Keramiken für Dentalanwendungen“

Dentalrestaurationen werden heute in einer zeit- und kostenintensiven Prozesskette hergestellt. Zudem ist ein HIP-Prozess (heißisostatisches Pressen), welcher die Materialeigenschaften aufgrund höherer Verdichtung und Gefügeveränderung optimiert, ist heutzutage nicht Teil der Prozesskette.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 11/2013 – 10/2016

Modellierung des Stirnplanfräsprozesses von parallel angeordneten Werkstoffverbunden

In der Fertigung von Hochleistungs-Verbundbauteilen, wie z.B. einem Zylinderkurbelgehäuse, müssen hohe Qualitätsanforderungen bezüglich der Maß- und Formgenauigkeit sowie Oberflächengüte erfüllt werden.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 06/2013 – 05/2016

SFB 599 – R6: Degradable Osteosynthese-Systeme

Im Rahmen des Projektes werden degradable Implantate aus Magnesiumlegierungen entwickelt. Zur Fixierung von Knochenbrüchen kommen einerseits Platten-Schraubensysteme und andererseits Marknägel in Frage. Ziel ist es, die Korrosion durch die mechanische Bearbeitung so zu beeinflussen, dass das Implantat mit zunehmender Knochenheilung definiert an Stabilität verliert. Da das Material vollständig resorbiert wird, ist eine zweite Operation zur Entfernung des Implantates überflüssig.

Jahr: 2014

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 01/2010 – 12/2014

INNOFLEX – Innovative und flexible Fertigung von Flugzeugbauteilen aus Hochleistungswerkstoffen

Im Rahmen des Projektes INNOFLEX werden gemeinsam mit Partnern aus der Luftfahrtindustrie neue Methoden zum Einsatz von Industrierobotern für die Zerspanung von Flugzeugbauteilen entwickelt. Zentraler Bestandteil ist dabei die ganzheitliche Betrachtung der gesamten Prozesskette vom Flugzeugdesign über die Fertigung bis hin zur Montage der Bauteile.

Jahr: 2014

Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr MW

Laufzeit: 01/2013 – 12/2015

SFB 653 – T02 „Sensorisches Spannsystem zur Überwachung des System- und Prozesszustandes“

Im Transferprojekt T02 wird ein sensorische Spannsystem für die industrielle Praxis erforscht. Dabei werden die im Teilprojekt N1 erarbeiteten Erkenntnisse genutzt und in ein konkretes Anwendungsszenario transferiert.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 04/2012 – 03/2015

SFB 653 - T04: „Gentelligente Werkstücktopographiegestaltung und Produktivitätssteigerung geometrisch bestimmter Zerspanprozesse durch axiale Werkzeuganregung“

Kernstück dieses Projektes ist ein aktorischer Werkzeughalter welcher in der Lage ist hochdynamische Oszillationen in axialer Richtung durchzuführen. Dadurch kann im Zerspannprozess eine gezielte Spandickenmodulation bei Frequenzen bis 2 kHz und Schwingweiten von 30 µm bewirkt werden. Mittels eines intelligenten Ansteuerungssystems können so u.a. Muster und Strukturen innerhalb eines Planfräsprozesses auf der Bauteiloberfläche erzeugt werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten im Bereich der Informationseinbringen oder des Plagiatschutzes. Darüber hinaus lassen sich zudem Eigenschaften wie Spanbruch, Verschleiß oder Kraftentwicklung in gewöhnlichen Zerspanprozessen positiv beeinflussen.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 07/2013 – 07/2016

Applikationsspezifisches Design von PVD-Beschichtungen für Zerspanwerkzeuge

Das Verschleißverhalten beschichteter Werkzeuge weist einen deutlichen Zusammenhang mit den Eigenspannungszuständen der Schichten auf. In Zusammenarbeit mit der Sulzer Metaplas GmbH werden eigenspannungs- und eigenschaftsoptimierte PVD-Beschichtungen entwickelt, die für prozessspezifische Applikationen im kontinuierlichen und unterbrochenen Schnitt bestmögliche Standzeiten erreichen. Hierfür werden die Eigenspannungszustände verschiedener Schichtsysteme analysiert und die Werkzeuge bei der Drehbearbeitung einer Stahl- und einer Titanlegierung in Zerspanuntersuchungen eingesetzt.

Jahr: 2014

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01/2013 – 12/2014

Leistungssteigerung beim Schleifen mit Diamantwerkzeugen durch mechanisch abrichtbare, poröse metallische Verbindungen (17386 N)

Aktuelle Anforderungen an Bauteilqualität und Wirtschaftlichkeit verlangen die Steigerung der Leistungsfähigkeit der Schleifwerkzeuge sowie einen kühleren Schliff, wobei gleichzeitig die Energieeffizienz erhöht werden soll. Metallisch gebundene Schleifscheiben besitzen das Potenzial, diesen Anforderungen gerecht zu werden. Die Bindungsstruktur verhindert jedoch die weite Anwendung und limitiert das Leistungsvermögen. Das Forschungsziel dieses Vorhabens war die Leistungssteigerung beim Schleifen mit Diamantschleifscheiben durch Qualifizierung einer mechanisch abricht-baren, porösen metallischen Bindung.

Jahr: 2013

Förderung: AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)

Laufzeit: 01/2012 – 12/2013

Rechnergestützte Auslegung, Fertigung und Implantation von patientenindividuellen Patellaimplantaten

Beim endoprothetischen Kniegelenkersatz wird derzeit die Rückseite der Patella mit einem standardisierten PE-Implantat versehen, was post-operativ häufig zu Schmerzen führt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur OP-parallelen Anpassung und Implantation von patientenindividuellen Patellaimplantaten. Die Formgebung soll dabei an Anatomie und Bewegungsdynamik angepasst werden. Darüber hinaus sollen computer¬gestützte Navigationssysteme den Chirurgen bei der Platzierung unterstützen.

Jahr: 2013

Förderung: AiF Projekt GmbH

Laufzeit: 06/2012 – 03/2015

ZIM Kooperationsprojekt Polibrush: Anpassungsfähige Polierbürsten für die konturtreue Bearbeitung medizinischer Hochleistungswerkstoffe

Im Rahmen des Projektes wird ein neues Werkzeugkonzept zum Polieren von Zahnersatzmaterialien entwickelt, das besonders nachgiebig und somit anpassungsfähig ist, aber dennoch definiert verschleißt. Hierdurch ist es möglich, selbst komplexe Geometrien ggf. automatisiert sehr konturgetreu zu bearbeiten. Weiterhin ist das Werkzeug sterilisierbar und kann sowohl im Labor als auch am Patienten eingesetzt werden.

Jahr: 2013

Förderung: AIF Projekt GmbH

Laufzeit: 07/2012 – 06/2014

SFB 599 – Teilprojekt T4: Innenformschleifen von Biokeramiken

Im Projekt T4 werden die Erkenntnisse über die Schleifbearbeitung keramischer Kniegelenksendoprothesen aus dem Projekt D4 erweitert. Das Anwendungsszenario ist die Bearbeitung der Innenseite einer Femurkomponente, die aufgrund von Hinterschnitten sowie komplexen und konkaven Flächen an ihre Grenzen stößt. In Zusammenarbeit mit dem Industriepartner werden Werkzeuge und Prozesse entwickelt, die den spezifischen Randbedingungen gerecht werden und eine prozesssichere sowie wirtschaftliche Bearbeitung ermöglichen.

Jahr: 2013

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 11/2012 – 04/2015

SFB 599 – Teilprojekt D4: Keramikimplantate

Eine automatisierte Bearbeitung und Prüfung von keramischen Freiformflächen erhöht die Lebensdauer von Implantaten. In diesem Projekt wird die Bearbeitungstechnologie für ein vollkeramisches verschleißarmes Kniegelenk entwickelt. Am IFW werden hierfür die grundlegenden Mechanismen des 5-achsigen Schleifens und Polierens von keramischen Freiformflächen mit angepassten Werkzeugen analysiert und Strategien zur Fertigung erforscht.

Jahr: 2013

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 01/2010 – 12/2014

SFB 599 – Teilprojekt T3: Fertigung resorbierbarer Interferenzschrauben

nterferenzschrauben werden zur operativen Fixierung von Sehnen oder Bändern am Knochen nach einer entsprechenden Verletzung eingesetzt. Im Rahmen dieses Projekts werden das Design und die Prozesskette zur Herstellung von Interferenzschrauben aus Magnesium-legierungen entwickelt. Diese bieten im Gegensatz zu herkömmlich eingesetzten resorbierbaren Polymeren bessere mechanische Eigenschaften, eine bessere Biokompatibilität sowie die Möglichkeit die Degradationsrate durch fertigungsinduzierte Oberflächen und Randzoneneigenschaften gezielt einzustellen.

Jahr: 2013

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 01/2010 - 12/2013

OptiBox - Automatisierte Optimierung von Produktions-systemen durch mobile und selbstlernende Analyseeinheiten

Das Ziel des Projektes ist es, kleinen und mittleren produzierenden Unternehmen die Optimierung ihrer Produktionssysteme durch die Entwicklung von mobilen, berührungslosen und selbstlernenden Analyseeinheiten (OptiBox) zu ermöglichen. Mittels dieser systematischen Datenaufnahme wird der finanzielle, personelle und zeitliche Aufwand für den Anwender deutlich reduziert. Im Rahmen des Vorhabens werden OptiBox-Systeme entwickelt (Hard- und Software), die mittels neuartiger RFID-Technologie Produktionsdaten aufnehmen und mit selbstlernenden Algorithmen vorverarbeiten. Darüber hinaus wird eine Schnittstelle zu Produktionssimulations-programmen erstellt, die eine gezielte Simulation zur Optimierung der Produktion ermöglicht. Die entwickelten Systeme werden bei diversen, projektbegleitenden Unternehmen getestet.

Jahr: 2013

Förderung: BMBF-Förderung

Laufzeit: 05/2011 - 04/2013

Modulare Maschinen- und Prozesssimulation - Rahmenmodell für die Werkzeugmaschinen-konstruktion und Prozessauslegung

Das Projekt „Modulare Maschinen- und Prozesssimulation“ hat zum Ziel, ein Konzept zur durchgängigen und skalierbaren Simulation von Werkzeugmaschinen zu entwickeln und in einem prototypischen Anwendungsszenario umzusetzen. Dazu ist es nötig, den funktionalen Aufbau des technischen Systems Werkzeugmaschine zu abstrahieren und den Modellaufbau zur Simulation zu standardisieren. Dies ermöglicht es, klar abgegrenzte Module zu definieren. Diese repräsentieren die einzelnen Systemkomponenten und stellen deren Funktion als Simulationsmodell bereit. Die austauschbaren Module können je nach gefordertem Detaillierungsgrad und Anwendungszweck in unterschiedlichen Konfigurationen nach einem einheitlichen Protokollentwurf miteinander interagieren und bilden auf diese Weise die Funktion des Gesamtsystems virtuell ab.

Jahr: 2013

Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Laufzeit: 01/2011 - 02/2013

SFB 653 – T01: „Anlernfreie Prozessüberwachung für die Einzelteilfertigung“

Das Hauptziel des Transferprojektes „Anlernfreie Prozessüberwachung für die Einzelteilfertigung“ ist die Erhöhung der Prozesssicherheit von Produktionsanlagen in der Einzelteilfertigung. Dafür wird ein anlernfreies Prozessüberwachungsverfahren entwickelt, welches eine robuste und zuverlässige Überwachung schon für das erste gefertigte Werkstück ermöglicht.

Jahr: 2013

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 10/2011 – 09/2014

Schneidkantengestalt und Prozessgestaltung beim Fräsen (GeoMill)

Das Forschungsziel dieses Vorhabens ist die Steigerung der Produktivität und Prozesssicherheit durch eine angepasste Schneidkantenmikrogeometrie bei der Fräsbearbeitung. Hierzu wird die Schneidkantenverrundung systematisch unter gleichzeitiger Variation der Prozesseinstellgrößen sowie der Prozessnebenbedingungen analysiert. Als Ergebnis des Projektes steht ein Modell zur Verfügung, mit dem die optimale Schneidkantenverrundung für unterschiedliche Bearbeitungssituationen gewählt werden kann.

Jahr: 2012

Förderung: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF)

Laufzeit: 10/2012 – 09/2014

Konstrukteur 2020

Produkte und Prozesse im Maschinen-, Fahrzeug-, Geräte und Anlagenbau ändern sich stetig. Neue Werkstoffe, Komponenten, Funktionsträger, Systeme und computergestützte Entwurfs- und Berechnungstechnologien bieten immer wieder neue Möglichkeiten der Produktgestaltung und -auslegung. Neue Fertigungs- und Montageprozesse mit digitaler Steuerung und Regelung, neue Fertigungsverfahren und Automatisierungsmöglichkeiten können und müssen genutzt werden. Diese Entwicklungen stellen Ingenieure vor immer wieder neue Herausforderungen und Aufgaben. Betroffen davon sind vor allem jene, die Entwickler, Treiber und Gestalter im Entstehungsprozess neuer mechanischer und mechatronischer Produkte sind: Konstrukteure.

Jahr: 2012

Verbesserung der Flexibilität und der Prozesssicherheit diamantbesetzter Trennschleifscheiben bei der Bearbeitung von Naturstein und Beton

Der Trennschleifprozess von Gesteinen ist bislang durch einen Selbstschärfeffekt der Werkzeuge geprägt, wodurch diese auf bestimmte Werkstoffeigenschaften angepasst und mit definierten Schnittparametern betrieben werden müssen. Aus diesem Grund sind in Produktionsstätten mit einer großen Bandbreite an zu bearbeitenden Werkstoffen zeit- und kostenintensive Werkzeugwechsel erforderlich, was sowohl die Flexibilität als auch die Produktivität in der Fertigung einschränkt. Im Rahmen dieses Forschungs¬vorhabens wird daher eine Vorrichtung entwickelt, die eine gezielte Beeinflussung des für den Schleifprozess wesentlichen Schneidkornüberstands hK mittels kontakterosiver Wirkmechanismen ermöglicht. Hierdurch können erstmals unterschiedliche Werkstoffe mit demselben Werkzeug prozesssicher und produktiv bearbeitet werden.

Jahr: 2012

Förderung: AiF

Laufzeit: 12/2010-2/2013

Trockenes Seilschleifen von Stahlstrukturen beim Rückbau kerntechnischer Anlagen

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Werkzeugen und Maschinenkomponenten, welche eine trockene Seilschleifbearbeitung von metallischen und mineralischen Strukturen beim Rückbau kerntechnischer Anlagen ermöglichen.

Jahr: 2012

Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Laufzeit: 07/2009 – 06/2012

FOR576: Mikrostrukturierung thermomechanisch hoch beanspruchter Oberflächen -Teilprojekt 2: Spanende Verfahren zur Mikrostrukturierung

Im Rahmen der DFG-Forschergruppe 576 „Mikrostrukturierung thermomechanisch hoch beanspruchter Oberflächen“ beschäftigen sich Wissenschaftler der Universität Kassel und der Leibniz Universität Hannover am Beispiel der Zylinderbuchse mit der Reibungsreduzierung von Oberflächen über Mikrostrukturen. Am IFW werden hierfür völlig neue Verfahren und Bearbeitungsstrategien für das spanende Einbringen sog. Mikroschmiertaschen entwickelt und erforscht.

Jahr: 2012

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Laufzeit: 05/2009 - 04/2012

SFB489 A4 - Feinbearbeitung von Stahl-Keramik-Verbunden

Ziel des Teilprojektes A4 ist die Herstellung von keramikverstärkten Schmiedegesenken zur Warmmassivumformung durch das Schleifen. Im Fokus steht hierbei die materialspezifische Prozessauslegung zur Vermeidung von Materialstufen zwischen der Keramik- sowie Stahlkomponente aufgrund elastischer Bauteilverzüge.

Jahr: 2012

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Laufzeit: 11/2009 – 12/2011

NC-Code Optimizer

Die Auslegung mehrachsiger Fertigungsprozesse stellt trotz der Unterstützung durch modernste Softwareprodukte hohe Anforderungen an den jeweiligen Bearbeiter. Der Fokus bei der Prozesserstellung mittels eines CAM-Systems liegt auf der Erzeugung von schneidenden Werkzeugwegen. Dagegen sind Einflussmöglichkeiten nicht-schneidender Werkzeugbewegungen in der Regel begrenzt. Dabei ist insbesondere bei mehrachsigen Fertigungsprozessen das Kollisionsrisiko ungleich höher, eine CAM-seitige Unterstützung ist wünschenswert. Ziel des Forschungsprojektes „NC-Code Optimizer“ ist es, die Auslegung von nicht-schneidenden Werkzeugbewegungen bereits in der Planung zu automatisieren und zu optimieren.

Jahr: 2012

Förderung: Eurostars

Laufzeit: 11/2009 - 02/2012

Projekt „Dynamische Kalkulation“

Ziel des Forschungsprojektes „Dynamische Kalkulation“ ist die Entwicklung eines neuartigen Ansatzes zur dynamischen Angebotskalkulation im Werkzeug- und Formenbau. Hierzu sollen neben der Erfassung zeitlich veränderlicher Kostengrößen börsenorientierte Preisbildungsmechanismen in die Angebotskalkulation integriert werden

Jahr: 2012

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01/2011 - 12/2012

Kompensation von Bauteilverzügen während der Fertigung von Titanintegralbauteilen: „aBiliTi“.

In Zusammenarbeit mit Industriepartnern werden verschiedene Strategien erforscht, mit denen eine reaktive Beherrschung von eigenspannungsbedingten Bauteilverzügen während der spanenden Bearbeitung von Titanstrukturbauteilen erreicht werden kann. Hieraus ergeben sich zwei Lösungsschwerpunkte: die Erzeugung und Optimierung von geometrietoleranten Werkzeugwegen sowie die Entwicklung eines adaptiven Spannsystems, deren Zusammenführung zum Erreichen des Gesamtziels führen wird.

Jahr: 2012

Förderung: MW-Förderung

Laufzeit: 12/2010 – 06/2014

CAPE – Einsatz moderner CAx-Technologien in kmU´s – Vom Entwurf zum realen Bauteil

Das Projekt CAPE verfolgt das Ziel eine berufsbegleitende wissenschaftliche Weiterbildung für Fach- und Führungskräfte zu konzipieren und durchzuführen. Zielgruppe der Weiterbildung sind Fach- und Führungskräfte von KMUs sowie für Hochschulabsolventinnen und -absolventen in der Berufseinmündungsphase. Ausführliche Informationen zu den Inhalten und der Organisation von CAPE erhalten Sie unter: <a href="http://cape.ifw.uni-hannover.de/">http://cape.ifw.uni-hannover.de/</a>

Jahr: 2012

Förderung: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

Laufzeit: 06/2012 – 05/2014

Flexible Softwarearchitektur zur integrierten Simulation von Fertigungsprozessen hybrider Werkzeugmaschinen (FleXimPro)

Heutzutage werden über den gesamten Produktlebenszyklus verschiedenste Softwarewerkzeuge für Simulationen in allen Abstraktionsebenen eines Fertigungssystems eingesetzt. Das Projekt „Flexible Softwarearchitektur zur integrierten Simulation von Fertigungsprozessen hybrider Werkzeugmaschinen“ hat zum Ziel, über einen einheitlichen Mechanismus diese Softwarelösungen anzubinden und komplexe gekoppelte Simulationen zu konfigurieren.

Jahr: 2012

Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Laufzeit: 01/2012 - 06/2012

Projekt Mk-ProInst

Hauptziel des Projekts MK-ProInst ist die Entwicklung eines Modellierungsansatzes, der es erlaubt, produktionstechnische und produktionswirtschaftliche Aspekte von Produktion, Verschleiß und Instandhaltung zusammenzuführen, in integrierten Modellen die gegenseitigen Wechselwirkungen zu analysieren und so die theoretische Basis für eine effiziente Ressourcennutzung zu legen.

Jahr: 2012

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 07/2010 - 12/2012

Projekt AGILITA

Gegenstand des Projektes „AGILITA – Agile Produktionslogistik und Transportanlagen“ ist die Entwicklung und Umsetzung eines flexiblen und reaktionsfähigen Logistiksystems für die Produktionen kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU), durch die Verknüpfung moderner Steuerungs- und Identifikationstechnologien, die eine Selbststeuerung sowie eine lückenlose Verfolgung der zu bearbeitenden Bauteile ermöglicht.

Jahr: 2012

Förderung: BMWi-Förderung

Laufzeit: 11/2009 - 10/2012

InformGA: Integrative Prozesskettenoptimierung umformtechnisch gefertigter Bauteile auf Basis genetischer Algorithmen

Im Rahmen von informGA - Integrative Prozesskettenoptimierung umformtechnisch gefertigter Bauteile auf Basis genetischer Algorithmen - wurde eine Methode zur softwareunterstützten Auslegung schmiedetechnischer Prozessketten unter Berücksichtigung der Gesenk- und Bauteilherstellung entwickelt. Ergebnisse der Validierung zeigen, dass sich mit Hilfe der entwickelten Methode der Rechenaufwand für die Auslegung von Produktionsprozessketten bei gleichzeitiger Erhöhung der Ergebnisgüte signifikant reduzieren lässt.

Jahr: 2012

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 06/2010 – 09/2014

TecKompAss: Integrierte technologie- und kompetenzorientierte Arbeitsplanung in soziotechnischen Systemen

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer kompetenzorientierten Methode für die Fertigungsplanung. Dazu soll eine Kombination technologischer und kompetenzorientierter Ansätze zur Erweiterung der konventionell technologie-orientierten Fertigungsplanung führen. Durch diese Zusammenführung sollen bisher nicht genutzte Synergieeffekte erschlossen werden, um die Zielerreichung strategischer Produktionsziele zu verbessern.

Jahr: 2012

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01/2012 - 12/2013

CELERITAS – Entwicklung eines Systems zur Beschleunigung von Fertigungsprozessen

In Zusammenarbeit mit einem Softwareentwicklungs- und einem Anwendungs-unternehmen wird eine kostengünstige modulare Fertigungssteuerung entwickelt, die eine echtzeitfähige Steuerung und Überwachung der Prozesse anhand von Kennzahlen erlaubt. Durch den schlanken Aufbau kann diese Systemsteuerung schnell und ohne hohen Aufwand in den bestehenden Unternehmensbetrieb integriert werden.

Jahr: 2012

Förderung: ZIM-Förderung

Laufzeit: 10/2011 - 09/2013

„Thermomechanische Verformung komplexer Werkstücke durch Bohr- und Fräsprozesse“ im SPP1480

Die im Flugzeugbau eingesetzten Strukturbauteile aus Aluminium- und Titan-basierten Legierungen stellen aufgrund der aus dem Zerspanprozess resultierenden Wärmedehnung extreme Anforderungen an die Prozessführung und die Bauteilqualität. Die Vorhersage dieser Effekte mittels eines innovativen Simulations- und Kompensationsverfahrens, welches die geschlossene Wirkkette aus Materialabtrag, Wärmeentstehung, Wärmeleitung und Wärmeverformung abbildet, stellt dabei weitere Herausforderung in diesem Projekt da.

Jahr: 2012

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01/2011 – 12/2017

QualiTi – Verfahren zur Modellierung der Einflüsse auf die Werkstückqualität bei der Fräsbearbeitung von Titan

In Zusammenarbeit mit der Premium Aerotec GmbH wird im Rahmen des QualiTi-Projekts der Einfluss des Fertigungsprozesses auf die Bauteilqualität bei der spanenden Bearbeitung von Titan-Strukturbauteilen analysiert und anhand einer Bearbeitungssimulation vorhergesagt.

Jahr: 2012

Förderung: Förderung durch das Land Niedersachsen

Laufzeit: 01/2011 – 06/2014

Verfahren zur Modellierung der Einflüsse auf die Werkstückqualität bei der Fräsbearbeitung von Titan QualiTi

Strukturbauteile in der Luftfahrt werden zunehmend aus Titan gefertigt. Die im Material vorhandenen und durch die Bearbeitung eingebrachten Eigenspannungen können zum Verzug dieser Großbauteile (Länge bis 5 m) führen, was hohe Kosten durch Nacharbeit oder Ausschuss verursacht. Das Ziel des Projekts QualiTi, das in Kooperation mit dem Partner Premium Aerotec durchgeführt wird, ist es, diesen Verzug durch die Vorhersage in einem Simulationssystem auf Basis technologischer Daten zu minimieren. Ansprechpartner:Thilo Grove, Steven Dreier

Jahr: 2012

Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr MW

Laufzeit: 12/2010 – 12/2013

Thermomechanische Wirkungen auf die Spanbildung bei FeAlCr-Legierungen

Intermetallische Fe3Al-Cr-Legierungen besitzen Eigenschaften, die sie als Werkstoff für eine Vielzahl von technischen Anwendungen interessant machen. Über das Werkstoffverhalten dieser Legierungen bei der spanenden Bearbeitung bestehen Wissensdefizite, die der industriellen Nutzung dieses Werkstoffs bislang entgegenstehen. In diesem Projekt werden die Wirkzusammenhänge zwischen Werkstoff- und Gefügeeigenschaften sowie thermischen und mechanischen Prozessgrößen bei der Spanbildung grundlegend untersucht.

Jahr: 2012

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 11/2010 – 05/2013

Einfluss der Schneidkantengeometrie auf das Verschleißverhalten bei der Bearbeitung verschiedener Werkstoffe

Kurzbeschreibung: Im Rahmen des Projektes wird der Einfluss der Schneidkantenverrundung auf das Einsatzverhalten von Fräswerkzeugen bei der Bearbeitung unterschiedlicher Werkstoffe analysiert. Weiterhin liegt der Fokus des Projektes auf der Entwicklung neuartiger Freiflächengeometrien zur Erhöhung der Standzeit von Werkzeugen sowie Optimierung der Bauteilqualität

Jahr: 2012

Förderung: Ministerium für Wissenschaft und Kultur des Landes Niedersachsen (MWK)

Laufzeit: 01/2011 – 12/2012

Hochleistungsproduktion von CFK-Strukturen (HP CFK)

Gemeinsam mit dem Institut für Flugzeugbau und Leichtbau sowie dem Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik werden neue Materialkonzepte für kohlenstofffaserbasierte Kunststoffbauteile (CFK), neue Flugzeugbauweisen sowie hierfür notwendige Fertigungstechnologien und -maschinen erforscht. Die Arbeiten werden in der hierfür eigens gegründeten Betriebsstätte im Forschungszentrum CFK Nord in Stade durchgeführt.

Jahr: 2012

Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, Europäischen Fonds für regionale Entwicklung

Laufzeit: 12/2010 – 10/2014

Riblets auf Verdichterschaufeln

Das Ziel des Verbundprojektes mit dem Institut für Turbomaschinen und Fluidtechnik der Leibniz Universität Hannover ist es, die Möglichkeiten zur Herstellung von Riblets für die Anwendung auf Verdichterschaufeln zu untersuchen und die Funktion der gefertigten Riblets unter realen Strömungsbedingungen nachzuweisen

Jahr: 2011

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Laufzeit: 11/2009 – 10/2011

Schleifen von Stahl-Keramik-Verbundwerkstoffen

Ziel dieses Vorhabens ist es, einen Prozess zur Schleifbearbeitung des Stahl-Keramik-Verbundwerkstoffes zu entwickeln. Hierzu müssen die zugrundeliegenden Materialtrennmechanismen verstanden und durch geeignete messtechnische Kenngrößen definiert werden. Dazu ist eine Analyse der Oberflächen- und Randzonenbeeinflussung im Zusammenhang mit den Prozesssystem- und -stellgrößen durchzuführen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wird mit Hilfe von Signifikanzanalysen ein Beschreibungsmodell entwickelt, das die Materialtrennmechanismen in Abhängigkeit zu den Prozesssystem- und –stellgrößen stellt.

Jahr: 2011

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Laufzeit: 10/2009 – 9/2011

Provides-Werkzeugvarianten für die Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien

Die Eigenschaften eines Werkzeugs zur Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien müssen speziell auf jedes zu fertigende Bauteil abgestimmt werden. Erforderlich sind umfangreiche Erprobungen und Anpassungen, die eine lange Entwicklungsdauer sowie hohe Kosten verursachen. Im Projekt wurde deshalb eine Simulationslösung, geschaffen, die, aufbauend auf einem dreidimensionalen Modell des Fräswerkzeugs, eine Analyse des Prozessverhaltens erlaubt.

Jahr: 2011

Förderung: BMBF-Förderung

Laufzeit: 04/2009 - 03/2011

SFB 489 TP C3 – Positionierung technologischer Schnittstellen in Fertigungsketten

Von der Integration neuer, innovativer Verfahrenstechnologien in etablierte Prozessketten erwarten Unternehmen eine kontinuierliche Verbesserung ihrer Produktivität in der Fertigung. Die Amortisation dieser Maßnahmen hängt besonders von der Fähigkeit ab, die veränderte Prozesskette sicher zu beherrschen und Störungen beim Anlauf und Betrieb zeitnah zu beheben. Mit dem Ziel einer ganzheitlichen Prozesskettenauslegung leistet das Teilprojekt C3 des Sonderforschungsbereichs 489 durch die Entwicklung einer simulationsgestützten Planungsmethode einen wesentlichen Beitrag für eine zeitnahe Kompensation von Betriebsstörungen und einen optimalen Betrieb von Prozessketten.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01/2000 - 12/2011

Hochproduktivitätszelle zum automatisierten Austrennen und Entgraten dünnwandiger Bauteil: „HighFlex“.

Das Ziel des Forschungsprojekts HighFlex ist die Bereitstellung von Technologien, die ein prozesssicheres, automatisiertes Entgraten und Austrennen dünnwandiger, filigraner Bauteile ermöglichen. Hierdurch soll eine deutliche Verkürzung von Produktionsprozessketten erreicht werden. Der wesentliche Lösungsansatz besteht darin, eine integrierte Bearbeitungszelle zu realisieren, die eine Kooperation spanender Werkzeugmaschinen mit Robotersystemen vorsieht.

Jahr: 2011

Förderung: MW-Förderung

Laufzeit: 07/2009 - 09/2011

[G_TOP] - Gewichtung technologischer und operativer Produktionsziele im Rahmen der Arbeitsplanung

Das Ziel des Grundlagenprojektes war es, eine Methode zur Steuerung der Arbeitsvorbereitung für die Optimierung von Produktionsprozessen unter Berücksichtigung der strategischen Unternehmensausrichtung zu entwickeln. Mit dieser Methode werden strategische Unternehmensziele, welche Auswirkungen auf die gesamte Produktion haben, sowie operative Ziele der Funktionsbereiche innerhalb der Produktion in die Arbeitsvorbereitung integriert. Somit können entsprechende Optimierungspotenziale, z. B. eine bessere Durchlaufzeit oder Reduzierung der Prozesskosten, identifiziert und genutzt werden. Hierfür erfolgte innerhalb des Projektes die Synchronisation der strategischen, operativen und technologischen Ziele innerhalb der Funktionsbereiche Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Fertigung für eine Werkstattfertigung.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 03/2009 - 04/2011

Projekt SPP 1180 „Prognose und Beeinflussung der Wechselwirkungen von Strukturen und Prozessen“

Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, die Wechselwirkungen zwischen Prozess und Struktur beim Werkzeugschleifen zu verstehen und auftretende Fehler schon in der Planungsphase zu vermeiden. Hierzu wurde ein numerisches Modell zur Berechnung der Werkzeug-Werkstück-Wechselwirkung sowie eine breite empirische Datenbasis erstellt. Es folgte die Modellierung der auftretenden Nachgiebigkeiten des Systems Werkzeug-Werkstück-Maschine unter Berücksichtigung des Materialabtrages am Werkstück und der damit verbundenen Steifigkeitsänderung. Es ist nun möglich, den räumlichen Verformungszustand und den resultierenden geometrischen Konturfehler des herzustellenden Werkstücks vorherzusagen und durch eine geeignete Anpassung der NC-Bahn zu kompensieren.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 05/2005 - 06/2011

Projekt FormVIP

Ziel des Kooperationsprojekts FormVIP war es eine Methode zur kostenoptimierten Konstruktion von Gussteilen und -formen durch Virtual Prototyping von Druckgussformen zu entwickeln. Diese wurde in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner erarbeitet und mittels eines Softwareprototyps getestet.

Jahr: 2011

Förderung: Zentrale Innovation Mittelstand (ZIM)

Laufzeit: 11/2009 - 10/2011

Einfluss stetig und unstetig verrundeter Schneidkanten auf das Verschleiß-verhalten von Drehwerkzeugen (DE 447/71-1)

Ziel dieses Vorhabens ist der Aufbau eines Modells, mittels dessen die Gestalt der Schneide, die zu minimalem Verschleiß beim Drehen in Abhängigkeit der Prozesseinstellgrößen führt, ermittelt werden kann. Dafür ist die Klärung des Einflusses stetig und unstetig verrundeter Schneidkantengeometrien auf Spanbildung, Prozesskräfte, Spanflächen¬temperaturen und das resultierende Verschleißverhalten der Werkzeuge sowie die Überführung dieser Größen in ein Modell und die Simulation der Spanbildungsmechanismen entscheidend.

Jahr: 2011

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 09/2009 – 08/2011

SPP1180 „Prognose und Beeinflussung der Wechselwirkungen von Strukturen und Prozessen“

Innerhalb des Schwerpunktprogramms SPP1180 wurde das Phänomen des Herausziehens von Fräswerkzeugen aus Werkzeug-Schrumpfaufnahmen während des Bearbeitungsprozesses erforscht. Neben intensiven Arbeiten zur gekoppelten Prozess-Struktur-Simulation wurden umfangreiche experimentelle Studien mit Hilfe eines einzigartigen Spindelversuchsstands durchgeführt.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 11/2007 - 10/2011

SPP1156 „Adaptronik für Werkzeugmaschinen“

Im Rahmen des Schwerpunktprogramms SPP1156 wurden in zwei Teilprojekten adaptronische Komponenten für Werkzeugmaschinen erforscht. Einerseits wurde eine elektromagnetische Linearführung ertüchtigt, Bahnabweichungen und Schwingungsanregungen zu reduzieren. Andererseits wurde eine piezoaktorische Frässpindeleinheit realisiert, mit der eine aktive Dämpfung von Prozessschwingungen möglich ist.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

SFB489 „Aufmaßorientierte Feinpositionierung“ und „Hartfeinbearbeitung präzisionsgeschmiedeter Bauteile“

Innerhalb des SFB489 wurden mechatronische Maschinenkomponenten zur Unterstützung spanender Prozesse in einer verkürzten Prozesskette zur Herstellung präzisionsgeschmiedeter Bauteile realisiert. Neben einem 2-Freiheitsgrad- und einem 4-Freiheitsgrad-Spannfutter für die Drehbearbeitung wurde ein aktiver Reitstock für die Schleifbearbeitung aufgebaut. Darüber hinaus wurden Prozess-Vorsteuerungs- und –regelungsstrategien erforscht, die eine Kompensation von Bauteildeformationen während der Schleifbearbeitung erlauben.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Energieautarke µ-Systeme in Werkzeugmaschinen (ENµA)

Im ENµA-Projekt wurde ein integrierter sensorischer Kugelgewindetrieb realisiert, mit dem eine Beobachtung des Komponentenverschleißverhaltens möglich ist. Neben DMS-basierten Sensoren wurden Dünnfilm-Sensorschichten untersucht. Die Datenübertragung aus dem beweglichen System erfolgt drahtlos. Zur Energieversorgung wurden u.a. Energy harvesting –Strategien analysiert.

Jahr: 2011

Förderung: Förderung durch das BMBF

Laufzeit: 05/2008 - 12/2011

Wirtschaftliche, adaptronische und sichere Schlüsselkomponenten für die Servicerobotik in der Produktion (koSePro)

Für den Einsatz von Industrierobotern zur Bauteilhandhabung in Umformprozessen wurde ein geregelt nachgiebiger Endeffektor realisiert, der die Roboterstruktur gegen Prozessimpulse entkoppelt, aber eine hinreichend genaue Werkstückpositionierung ermöglicht. Zur Unterstützung der Mensch-Maschine-Interaktion wurde ein mehrstufiges Sicherheitskonzept entwickelt, welches insb. das Geschwindigkeitsverhalten des Roboters an die Nähe einer interagierenden Person anpasst.

Jahr: 2011

Förderung: Förderung durch das BMBF

Entwicklung einer multifunktionalen Leichtbau-Knieexartikulationsprothese (MultiPro)

Im Rahmen des Projektes MultiPro wurden Konzepte für funktionsintegrierte Knieexartikulationsprothesen in Leichtbauweise erarbeitet. Am IFW entstand ein Prothesenprototyp mit einer parallelkinematischen Struktur, dessen Funktionsfähigkeit mit Hilfe von Prüfstandsversuchen nachgewiesen wurde.

Jahr: 2011

Förderung: Förderung durch das BMBF

Laufzeit: 03/2008 - 02/2011

Lebenszyklusorientierte Werkzeugmaschine (LoeWe)

Das Verbundprojekt LoeWe hatte zum Ziel, innovative Maschinenkomponenten, Überwachungsstrategien sowie Kostenkalkulationsmethoden bereitzustellen, mit denen die zu erwartenden Lebenszykluskosten einer Werkzeugmaschine einerseits gesenkt und andererseits bereits während der Entwicklungsphase transparent prognostiziert werden können. Es entstand eine Versuchsmaschine, in die die prototypischen Komponenten integriert wurden.

Jahr: 2011

Förderung: Förderung durch das BMBF

Lineardirekt angetriebener Flächenmotor für Werkzeugmaschinen

Im Rahmen des Grundlagenforschungsprojektes „Flächenmotor“ wird ein neuartiger direktangetriebener Planarmotor aufgebaut und erforscht. Aufgrund einer ineinander verschachtelten Motorwicklung (Kreuzwicklung) ergibt sich ein gegenüber anderen Lösungsansätzen wesentlich kompakterer Aufbau.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 07/2012 – 06/2014

Laserbearbeitung von CFK-Werkstoffen (CFKLas)

In Zusammenarbeit mit dem Laser Zentrum Hannover (LZH) werden Prozess- und Anlagentechnologien zur wirtschaftlichen Laserbearbeitung von Bauteilen aus CFK entwickelt. Am IFW werden Anlagenkonzepte erarbeitet, die eine dynamische, flexible und robuste Laserbearbeitung ermöglichen.

Jahr: 2011

Förderung: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

Laufzeit: 06/2010 – 05/2013

„Kompakte Maschinenmodule für die spanende Mikrobearbeitung“ im SPP1476

Im laufenden Projektzeitraum wird ein neuartiger fluiddynamischer Planarantrieb erforscht. Durch Integration der Funktionen „Führung“ und „Antrieb“ wird eine extrem kompakte Bauweise ermöglicht, die sich zum Einsatz in kleinen Bearbeitungsmaschinen zur Mikrobearbeitung eignet.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 07/2010 – 06/2013

NCplus – Prozess- und wertschöpfungsorientierte Werkzeugmaschine

Das Projekt NCplus befasst sich mit der Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern werden verschiedene Strategien erforscht, mit denen eine Senkung des Energiebedarfes von Werkzeugmaschinen erreicht werden kann.

Jahr: 2011

Förderung: Förderung durch das BMBF

Laufzeit: 07/2009 - 06/2012

Forschungsverbund Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik (gebo) - Projekt B3:Automatisierung des Bohrprozesses

Im Rahmen des Forschungsverbundes „gebo“ werden innovative Lösungen zur Automatisierung der Tieflochbohrtechnik zur wirtschaftlichen Erschließung geothermischer Reservoirs erarbeitet. In mehreren Teilprojekten werden mechatronische Systeme entwickelt, die zum Auf- und Rückbau des Bohrstrangs dienen.

Jahr: 2011

Förderung: Förderung durch das Land Niedersachsen

Laufzeit: 02/2009 – 01/2014

Methode zur motorintegrierten Dämpfung von Spindelschwingungen bei Werkzeugmaschinen

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik der Leibniz Universität Hannover wird ein aktiv gedämpftes Hauptspindelsystem erforscht, welches eine Erhöhung der Stabilitätsgrenzen in Fräsprozessen erlaubt. Mit Hilfe eines elektromagnetischen Aktors innerhalb des Spindelantriebs werden Rotorschwingungen dämpfend beeinflusst.

Jahr: 2011

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 01/2010 – 12/2011

SFB 599 – Teilprojekt D9: Biomimetische Keramiken

Ziel des Projektes war die Entwicklung neuer biomimetischer Hybridmaterialien nach dem Bauprinzip des Perlmutts, bestehend aus Polymeren und anorganischen Nanoteilchen. Diese Komposite wurden am IFW grundlegend hinsichtlich ihrer Bearbeitbarkeit untersucht. Darüber hinaus wurden geeignete Bearbeitungswerkzeuge und -prozesse entwickelt.

Jahr: 2010

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 01/2007 - 12/2010

SFB516 - Schleifen komplexer Mikrogeometrien

Ziel des Teilprojektes B3 aus dem SFB516 ist die Untersuchung von spanenden Fertigungsverfahren zur Herstellung von hochgenauen Strukturen und Bauteilen der Mikrosystemtechnik. Der Fokus aktueller Arbeiten liegt auf der Weiterentwicklung des kontakterosiven Abrichtens mehrschichtiger, metallisch gebundener Schleifwerkzeuge. Ferner stellt ein neuer Ansatz das Profilschleifen mit CVD-Diamant beschichteten Umfangsschleifscheiben dar. Für diese neuen Werkzeuge bez. Prozesstechnologien werden die grundlegenden Zusammenhänge zwischen Spanbildung, Prozessverhalten und Werkstückqualität erarbeitet.

Jahr: 2010

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Laufzeit: 07/2006 – 06/2010

Methode zur Charakterisierung der Bearbeitbarkeit von Beton

Ziel des zusammen mit dem Institut für Mineralogie durchgeführten Vorhabens ist es, auf Basis charakteristischer Signalmuster des Luft- Körperschalls auf die Trennschleifeigenschaften unbekannten Betonverbunds zu schließen. Diese Kenntnis ist erforderlich für einen prozesssicheren und wirtschaftlichen Einsatz der diamantimprägnierten Trennschleifscheiben.

Jahr: 2010

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Laufzeit: 11/2009 – 10/2010

"Integratives Fabrik-, Technologie- und Produkt-Roadmapping auf Basis eines ganzheitlichen Einfluss- und Bewertungsmodell"

Im Rahmen des Projektes FTP Roadmapping wurden zunächst die für die drei Planungsdisziplinen relevanten Merkmale identifiziert und die Beziehungen zwischen diesen Merkmalen ermittelt. Darauf aufbauend erfolgte die Entwicklung eines Bewertungsmodells, das in eine Methodik zum integrierten Roadmapping überführt und anschließend empirisch überprüft wurde. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde durch die Entwicklung von Informationstransfer-Methoden und der Methode zur Identifikation von kritischen Interdependenzen sowie zur Ermittlung von Gegenmaßnahmen eine Integration der strategischen Planungsergebnisse in die operativen Planungsprozesse vorgenommen. Abschließend wurden auf dieser Grundlage Maßnahmenkataloge erarbeitet.

Jahr: 2010

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 11/2006 - 10/2008 und 03/2009 – 02/2010

Projekt Make-it

In Zusammenarbeit mit Industriepartnern wurden Lösungen zur Verfügbarkeits-steigerung von Werkzeugmaschinen erarbeitet. Einerseits wurden Überwachungs-funktionalitäten realisiert, die die Erfassung des Verschleißzustands kritischer Komponenten ermöglichen. Zum anderen wurden Instandhaltungs-Planungsstrategien entwickelt, die eine wirtschaftlich optimale Durchführung von Instandhaltungs-maßnahmen unterstützen

Jahr: 2010

Förderung: BMBF-Förderung

Laufzeit: 03/2007 - 06/2010

Stabilität und Sensibilität von HPC-Fräsprozessen

Die Hochleistungsbearbeitung bietet großes Potenzial zur Erhöhung der Produktivität und der Effizienz von Fertigungsprozessen. Im Rahmen dieses Projekts wird der Einfluss der Werkzeuggeometrie auf die Prozessstabilität von Aluminiumfräsprozessen untersucht. Als Ergebnis konnte ein Leitfaden für die prozessspezifische Auslegung von Schaftfräsern für die Hochleistungsbearbeitung erarbeitet werden.

Jahr: 2010

Förderung: Forschungsvereinigung Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik e. V. (FWF)

Laufzeit: 08/2008 - 07/2010

Vermeidung des kohäsiven Versagens PVD-beschichteter Hartmetall-Zerspanwerkzeuge

Kohäsives Versagen PVD-beschichteter Hartmetall-Zerspanwerkzeuge, d. h. Abplatzen der Schicht mit anhaftendem Substratmaterial während der Zerspanung, bedeutet in der Regel ein abruptes, unplanmäßiges Ende des Zerspanprozesses. Als Ursache für diese Versagensart wird der Eigenspannungszustand in der Substratrandzone angesehen, wo im Belastungsfall starke Zugspannungen auftreten können, die eine Schwächung des Materials bis hin zum Versagen bedeuten. Der Eigenspannungszustand ist das Resultat der Vorbehandlungs- und des Beschichtungsprozesses. Ein empirisches Modell der Entstehung und Verteilung von Eigenspannungen konnte abgeleitet werden.

Jahr: 2010

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 3/2008 - 2/2010

Methode zur Verringerung der Bauteilbeeinflussung bei der Hartzerspanung

Das durchgeführte Vorhaben zielte auf die weiterführende Erforschung grundlegender Zusammenhänge zwischen der Gestalt der Schneidenecke (Eckenverrundung und Freiflächengeometrie), den Kontaktverhältnissen und Werkzeugverschleiß sowie der Randzonenbeeinflussung bei der Hartzerspanung ab. Es konnte ein neuartige Werkzeuggeometrie entwickelt werden, mittels derer die Standzeit von Werkzeugen in der Hartzerspanung bei gleichbleibender Bauteilqualität verdreifacht werden kann.

Jahr: 2010

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Laufzeit: 03/2006 - 02/2010

Maschinenzustandsbasierte Verfügbarkeitsdienstleistungen für hochproduktive Fertigungsanlagen (Makeit)

In Zusammenarbeit mit Industriepartnern wurden Lösungen zur Verfügbarkeitssteigerung von Werkzeugmaschinen erarbeitet. Einerseits wurden Überwachungsfunktionalitäten realisiert, die die Erfassung des Verschleißzustands kritischer Komponenten ermöglichen. Zum anderen wurden Instandhaltungs-Planungsstrategien entwickelt, die eine wirtschaftlich optimale Durchführung von Instandhaltungsmaßnahmen unterstützen.

Jahr: 2010

Förderung: Förderung durch das BMBF

Laufzeit: 03/2007 - 06/2010

SFB653 – N1: Gentelligente Maschinenkomponenten für Werkzeugmaschinen

Im Teilprojekt N1 („Gentelligente Maschinenkomponenten für Werkzeugmaschinen“) des SFB653 werden „fühlende“, sensorische Komponenten ausgelegt, realisiert und erforscht, mit denen Zustandsdaten aus Zerspanprozessen gewonnen werden können. Auf Basis dieser Daten können neuartige Überwachungsstrategien umgesetzt werden.

Jahr: 2007

Förderung: DFG-Förderung

Laufzeit: 07/2013 – 06/2017

Beendete Forschungsprojekte des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Forschungsbereiche des IFW