Forschung
Aktuelle Projekte

Aktuelle Forschungsprojekte des IFW

  • Integrierte Instandhaltungs- und Produktionsplanung durch dezentrale Instandhaltungsprognose
    Eine effiziente Produktionsplanung und -steuerung ist prinzipiell stark von einer präzisen und vorausschauenden Instandhaltungsplanung abhängig. Basierend auf einer ausreichenden Datenqualität sollten Maschinenausfälle korrekt prognostiziert werden, um notwendige Gegenmaßnahmen wie z. B. die Umplanung bzw. Neuplanung von Aufträgen schnellstmöglich einzuleiten. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können eine solche Datenbasis aufgrund begrenzter Ressourcen und der nicht wirtschaftlichen Nachrüstung von Bestandsmaschinen oftmals nicht vorhalten. Daher ist es das Ziel des Verbundprojekts „BaSys4iPPS“, eine Methode zur integrierten Produktions- und Instandhaltungsplanung für Werkzeugmaschinen im Bestand von KMU zu entwickeln.
    Led by: Siebo Stamm (Lauscher Präzisionstechnik GmbH)
    Team: Marcel Wichmann
    Year: 2022
    Funding: BMBF
    Duration: 01/2022-12/2023
  • Belastungsoptimierte Auslegung von Schneidkantenmikrogeometrien für industrielle Prozesse - DFG Erkenntnistransfer
    Für eine maximale Leistungsfähigkeit muss die Mikrogeometrie von Zerspanwerkzeugen an den zu bearbeitenden Werkstoff und die vorliegenden Belastungen während des Einsatzes angepasst werden. Das große Potential der Schneidkantenverrundung wurde bisher im Orthogonal- und Außenlängsdrehen nachgewiesen. Für den Anwendungspartner MAPAL Dr. Kress KG stellt insbesondere das Innendrehen ein relevantes Anwendungsfeld dar, welches durch abweichende Kontaktbedingungen (effektiver Span- und Freiwinkel) und Belastungen geprägt ist. Die Anwendung belastungsoptimaler Verrundungen für diesen Prozess bietet erhebliches Potential zur Steigerung der Werkzeugleistungsfähigkeit.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Malte Kraeft
    Year: 2022
    Funding: DFG
    Duration: 01/2022-06/2024
    © IFW
  • ARGONAUT – Effiziente und ressourcenschonende Fertigung von Luftfahrtgetrieben
    Im Verbundprojekt ARGONAUT – „AircRaft GearbOx desigN And manUfacturing of Tomorrow“ untersucht das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Universität Hannover in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Liebherr Aerospace und weiteren Forschungsstellen die Optimierung des Konstruktions- und Fertigungsprozesses von Getrieben für Luftfahrzeuge. Das IFW untersucht hierbei zum einen die ressourceneffiziente spanende Bearbeitung durch angepasste Kühlschmierstrategien und zum anderen die Auslegung innovativer Drehprozesse zur Steigerung der Produktivität und Prozesssicherheit mittels virtueller Prozessgestaltung.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Marita Murrenhoff (IFW Hannover), Felix Zender (IFW Hannover), RWTH Aachen, Fraunhofer-Gesellschaft, TU München, TU Chemnitz
    Year: 2022
    Funding: BMWK
    Duration: 01/2022 – 03/2025
    © IFW
  • Umgriffsfreie aerostatisch-magnetische Führung für Werkzeugmaschinen
    Die Aufgabe einer Führung ist es die Bewegung eines Elements auf Bewegung in einer einzigen Richtung zu beschränken. Führungen werden in Werkzeugmaschinen eingesetzt, um Werkzeuge und Werkstücke präzise zu führen. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird eine neue reibungslose umgriffsfreie Führung entwickelt, die Unebenheiten in den Führungsflächen aktiv ausgleicht und die Herstellkosten von Führungen deutlich reduziert. Anwendungsgebiet sollen große Werkzeugmaschinen sein.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Jonathan Blanz
    Year: 2022
    Funding: DFG
    Duration: 04/2022 – 10/2024
    © IFW
  • Entwicklung einer aktiv gedämpften Bohrstange mittels eines gepulsten Kühlschmiermittel-Strahls
    Die Schwingungsanfälligkeit und Ratterneigung lang auskragender BS führt zu einer geringeren Produktivität. Im Projekt KSS-Puls wird ein neuartiges System zur Schwingungsreduzierung von lang auskragenden Bohrstangen (BS) entwickelt. Der Markt bietet bislang nur die Optionen zur aktiven Dämpfung dickerer Bohrstangen. Durch die Pulsation des Kühlschmiermittels soll eine platzsparen-de Schwingungsdämpfung erzielt werden, die in Bohrstangen mit 16 mm Durchmesser und weniger verwendet werden kann.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Moritz Wickmann
    Year: 2022
    Funding: AiF Projekt GmbH
    Duration: 08/2021-11/2023
    © IFW
  • Kompensation thermomechanischer Deformationen bei dünnwandigen Fräsbauteilen
    CNC-Fertiger im Bereich der Luft- und Raumfahrt können bald ihre Prozessplanung durch eine praxistaugliche Simulationssoftware erweitern: Ungewünschte Verformungen beim Fräsen dünnwandiger Strukturbauteile gehören der Vergangenheit an. Durch die Kompensation thermomechanischer Fehler beim Fräsen werden die Fertigungstoleranzen problemlos erreicht. In interdisziplinärer Zusammenarbeit wird das IFW mit dem ZeTeM und Premium AEROTEC GmbH die industrielle Einsatzfähigkeit der Simulation der thermomechanischen Deformation erforschen. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf kritischen dünnwandigen Werkstückbereichen. Bild: „Dieses Wissen werden wir ausnutzen, um für die jeweilige Fräsbearbeitung die passende Fertigungsstrategie auszuwählen.“
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Konrad Bild
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 01/2021-12/2022
    © IFW, Daniel Niederwestberg
  • Hocheffiziente Seilschleifsegmente mittels additiver Siebdrucktechnologie (SiebSeil)
    Entwicklung von Seilschleifwerkzeugen mit cBN-Körnern und deterministisch besetzten Schleifsegmenten für die effiziente Zerspanung von bewehrtem Beton mit einem hohen Stahlanteil.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Lennart Köhler, Fraunhofer IFAM Dresden, DIABÜ Diamantwerkzeuge, Heinz Büttner GmbH, Cedima, Diamantwerkzeug- und Maschinenbaugesellschaft mbH, CCD Diamanttechnik Inhaber Uwe Gerecke e.K.
    Year: 2021
    Funding: BMBF
    Duration: 06/2021 – 05/2024
  • Modulares Spannsystem für die mehrseitige Bearbeitung von additiv gefertigten Bauteilen ohne manuelles Umspannen (AllSpann)
    Im Rahmen des Projektes AllSpann wird ein Spannsystems zur mehrseitigen Bearbeitung von additiv gefertigten Bauteilen entwickelt. Das geplante ALL-seitige SPANNsystem, kurz „AllSpann“, soll zu einem Befähiger werden, um Planungs- und Rüstaufwand beim Spannen geometrisch komplexer Werkstücke erheblich zu reduzieren. Ziel ist es, die Produktivität um mindestens 80 % zu steigern.
    Led by: Prof. Dr.-Ing Berend Denkena
    Team: Eike Wnendt
    Year: 2021
    Funding: Dieses Forschungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „KMU-innovativ: Produktionsforschung“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut
    Duration: 10/2021-09/2023
    © IFW
  • Learn WZS - Lernende Prozessadaption für das Werkzeugschleifen
    Komplexere Prozesse und anspruchsvollere Werkstücke erfordern eine immer intensivere Prozessvorbereitung, wodurch zusätzliche Ressourcen gebunden werden. Dieser Tatsache stellt das Projekt Learn WZS die Entwicklung echtzeitfähiger Simulationen des Werkzeugschleifens gegenüber, mit denen sowohl die Effizienz als auch die Qualität der Fertigungsprozesse erhöht werden. Auf Basis der Simulationen entstehen Prozessmodelle, die mittels maschinellem Lernen Zielgrößen wie Formhaltigkeit, Oberflächenrauheit, Randzonenbeschaffenheit und Fertigungszeit optimieren. Die autonome Modellierung entscheidet selbstständig, für welche Prozessspezifikationen eigene Teilmodelle gebildet werden. Abschließend wird eine allgemeine Methodik zur automatisierten Modellbildung unabhängig von Werkstück, Werkzeug und Werkzeugmaschine erforscht.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Michael Wulf
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 06/2021 – 11/2023
  • Entwicklung der nächsten Generation von Rotorblättern für Gezeitenströmungsturinen
    Das übergeordnete Ziel des Kooperationsprojektes EvoFoil ist die Entwicklung einer neuen robusten und damit wirtschaftlicheren Rotorblattgeneration für Gezeitenströmungsturbinen. Ziel des IFW ist die Verfügbarmachung eines hybriden Material- und Bauweisenkonzepts für die belastungsgerechte Anbindung der Rotorblätter an die Turbinennabe. Dazu baut das IFW ein Verständnis für hybride Faser-Metall-Laminate hinsichtlich ihres Verhaltens in Laminatrandbereichen und korrosiven Medien. Die Ergebnisse der numerischen und experimentellen Untersuchungen fließen in ein neues Strukturkonzept für Rotorblätter die Nabenanbindung. Gemeinsam mit MDC verfolgt das IFW schlussendlich die Umsetzung des neuen hybriden Fertigungsverfahrens.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Jannik Weykenat, M.Sc.
    Year: 2021
    Funding: National Reasearch Council of Canada (NRC) & Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
    Duration: 02/2021 – 02/2023
    © ©IFW
  • Automatisierte Technologie zur Herstellung von kontinuierlich drapierten Preforms
    Ziel des Forschungsprojekts AutoBLADE ist die Entwicklung und Erforschung einer automatisierten Technologie zur Herstellung von kontinuierlich drapierten Preforms für großflächige FVK-Infusionsbauteile mit hohem Aspektverhältnis. Der neuartige, vollautomatisierte Herstellungsprozess, der anhand eines Technologiedemonstrators in Form eines Rotorblatts für Gezeitenkraftwerke entwickelt wird, umfasst den lagenweisen Aufbau eines Preforms durch kontinuierliches Drapieren online bebinderter textiler Halbzeuge auf komplex gekrümmte Oberflächen.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Marco Bogenschütz (IFW), Hendrik Möllers (PUK), Jan-Lukas Stüven (IFL)
    Year: 2021
    Funding: EFRE - Europäischer Fond für regionale Entwicklung
    Duration: 01/2021 – 06/2022
    © ©IFW
  • Zweistufige, integrierte Bewertungsmethode für unkonventionell versteifte FVK-Strukturen
    Unkonventionell versteifte Leichtbaustrukturen, wie z. B. Flugzeugrümpfe, versprechen Vorteile hinsichtlich der Masse, die aber unter Umständen durch Kostennachteile relativiert werden müssen, die durch einen hohen Auslegungsaufwand und Einschränkungen in der Herstellbarkeit entstehen. Das Vorhaben folgt der Forschungshypothese, dass unkonventionell versteifte FVK-Strukturen auch ohne eine detaillierte konstruktive Ausgestaltung bewertbar sind. Dadurch soll der Einsatz einer Layout-Topologieoptimierung im Vorentwurf erstmals möglich werden. Das Hauptziel ist daher die Entwicklung und Erforschung einer zweistufigen, integrierten Methode zur Bewertung unkonventioneller Versteifungstopologien hinsichtlich ihrer Masse und Herstellkosten unter Berücksichtigung von Herstellbarkeitskriterien.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. B. Denkena, Prof. Dr.-Ing. P.Horst
    Team: Lisa Reichert (TU Braunschweig), Tim Tiemann (IFW)
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 04/2021-03/2024
    © IFW
  • Bedarfsgerechte Konstruktion und Herstellung von schadenstoleranten Implantatverbindungen
    Um eine Hüftendoprothese an die individuelle Patientenanatomie anzupassen, ist der Einsatz von modularen Hüftendoprothesen möglich. Jedoch wird durch diese Modularität eine weitere Schnittstelle in das Implantat eingebracht. An dieser kann infolge von Mikrobewegungen Verschleiß auftreten, der im Versagen des Implantats resultiert. Daher ist es notwendig im Rahmen des Transregio-Sonderforschungsbereichs Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate (SIIRI) Kenntnisse über die Wechselwirkung der Versagensmechanismen der Schnittstellen mit den Oberflächentopographien zu erlangen. Das Ziel ist es durch Methoden der Fertigungstechnik gezielt die Randzonen und Oberflächeneigenschaften einzustellen und somit schädigungstolerante Implantatschnittstellen zu entwickeln.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, Dr.-Ing. Benjamin Bergmann
    Team: Beate Legutko
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 07/21-06/25
    © IFW
  • Prozesskette zur verzugsoptimierten Fertigung umgeformter Strukturbauteile
    Im Rahmen des Forschungsvorhabens Poly-ProFiLEd wird in Zusammenarbeit mit dem Luftfahrtunternehmen Deharde GmbH an der Optimierung einer Prozesskette, bestehend aus spanenden und umformenden Prozessen geforscht. Effizienzsteigerung stellt den wesentlichen Faktor für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit dar, weshalb komplexere, innovative Fertigungsverfahren in die Prozessketten eingebunden werden. Um das Optimierungspotential der Prozesskette voll auszuschöpfen, ist es notwendig die Wechselwirkungen zwischen den Prozessen mittels experimenteller sowie simulativer Methoden zu erforschen und eine selbstoptimierende digitale Prozesskette aufzustellen. Durch eine integrierte Datenrückführung sowie eine selbstlernende, verzugsoptimierte Prozessstellgrößenanpassung soll die Qualitätssicherung nachhaltig verbessert und die Informationstransparenz des Werkstücks erhöht werden.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Philipp Pillkahn, Fabian Schlenker
    Year: 2021
    Funding: NBank
    Duration: 01/2021-12/2023
    © Scl/112 748 ©IFW
  • Automatisierte Bestimmung von Vorgabezeiten und Arbeitsfolge aus technischen Zeichnungen
    Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in der Lohn- und Auftragsfertigung sind auf eine effiziente Auftragsakquise angewiesen, um am Markt zu bestehen. Aufgrund immer komplexerer Bauteile und kleiner Losgrößen wird die Angebotskalkulation für viele KMU zu einer Herausforderung. An diesem Punkt soll das Projekt „Automatisierte Bestimmung der Vorgabezeiten und der Arbeitsgangfolge unter Berücksichtigung technologischer Zwangsfolgen“ KMUs unterstützen.
    Led by: Dr. Jesko Friedrich Merkel (Point8 GmbH)
    Team: Simon Settnik
    Year: 2021
    Funding: ZIM
    Duration: 10/2021-10/2023
    © IFW, nach Pixabay
  • Einfluss der Schneidkantenpräparation auf den Eigenspannungszustand in PKD und PcBN
    Die Schneidkantenpräparation von Werkzeugen aus den hochharten Schneidstoffen polykristallinem Diamant (PKD) und polykristallinem kubischem Bornitrid (PcBN) beeinflussen nicht nur die Geometrie und Topographie der betreffenden Zerspanwerkzeuge, sondern auch den Eigenspannungen im Schneidstoff. Der Bereich der Schneidkante kann hier als besonders kritisch angesehen werden. Etablierte Verfahren zur Eigenspannungsmessung mittels Röntgenbeugung können aufgrund der mikroskopischen Geometrie nicht verwendet werden. Daher wird die Raman-Spektroskopie für diese Anwendung eingesetzt und die Ausbildung der Eigenspannungen im Schneidkantenbereich ortsaufgelöst ermittelt. Als Präparationsprozesse werden die Laserablation, das Schleifen und Brüsten und der Erodierprozess eingesetzt.
    Led by: apl. Prof. Dr. rer. nat. habil. Bernd Breidenstein
    Team: M.Sc. Nils Vogel
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 03/2021 – 08/2023
    © Vo/95211 IFW
  • Gefügeausbildung der additiven Fertigung von Titanlegierungen und Einfluss auf die Zerspanbarkeit
    Titanlegierungen sind heute für viele Hochleistungsanwendungen unabdingbar. Eine aktuelle Entwicklung ist die additive Fertigung von Titanbauteilen. Aufgrund der Anforderungen an die Oberflächengüte und die Formtoleranz müssen diese Bauteile in der Regel spanend nachbearbeitet werden. Durch die Prozesscharakteristik der additiven Fertigung entstehen Gefüge- und Materialeigenschaften, die sich signifikant von denen konventionell urgeformter Titanhalbzeuge unterscheiden. Durch eine gezielte Prozesssteuerung sollen im Rahmen dieses Projekts Gefügeeigenschaften maßgeschneidert eingestellt um so beispielsweise die Zerpanbarkeit in nachzubearbeitenden Bereichen gezielt zu verbessern.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: M. Sc. Sebastian Worpenberg
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 01/2021-09/2023
    © IFW
  • SFB/TR73-T09: Vor-Ort-Bearbeitung von komplexen und kostenintensiven Investitionsgütern
    Ziel des Vorhabens ist die Überführung der Erkenntnisse zur gezielten Randzonenmodifikation beim Schleifen in die industrielle Anwendung auf eine mobile Werkzeugmaschine des Kooperationspartners Picum MT GmbH, um eine Bearbeitung von komplexen und kostenintensiven Investitionsgütern Vor-Ort zu realisieren. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit bei der Instandhaltung komplexer Investitionsgüter wesentlich gesteigert. Es erfolgt eine Anpassung der Prozessauslegung hinsichtlich der veränderten Kühl- und Schmiersituation außerhalb einer geschlossenen Werkzeugmaschine. Hierfür werden mit dem Kooperationspartner BDW-BINKA Diamantwerkzeug GmbH neue Werkzeugkonzepte entwickelt, die eine Bearbeitung ohne Kühlschmierstoff erlauben und gleichzeitig den Anforderungen an die Oberflächen- und Randzoneneigenschaften, bei ausreichender Werkzeugstandzeit, gerecht werden.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. B. Denkena
    Team: Michael Keitel (IFW)
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 03/2021 – 03/2023
    © Kei/98960
  • Simulative Auslegung und wissensbasierte Herstellung PVD-beschichteter Zerspanwerkzeuge
    Das Ziel des Forschungsvorhabens ist das Verständnis der Wirkzusammenhänge zwischen den Eigenschaften von PVD-Hartstoffschichten und der Schneidkantenmikrogeometrie auf die daraus resultierenden Verschleiß- und Versagensphänomenen im unterbrochenen Schnitt. Hierzu werden FE-basierte Spanbildungssimulationen eingesetzt. Innerhalb dieser Simulationen werden lokale Last- und Eigenspannungen der beschichteten Werkzeuge integriert. Hierdurch wird es ermöglicht das spannungsinduzierte Werkzeugversagen, sowie die kontinuierliche, verschleißbedingte Änderung der Werkzeuggeometrie erstmalig für den unterbrochenen Schnitt abzubilden.
    Led by: apl. Prof. Dr. rer.nat. habil. Bernd Breidenstein, Prof. Dr.-Ing. Kirsten Bobzin
    Team: Florian Grzeschik (IFW), Nina Stachowski (IOT)
    Year: 2021
    Funding: DFG
    Duration: 12/2021-11/2024
  • Ermüdungsfestigkeit hochfester Offshore-Feinkornbaustähle mit und ohne Nachbehandlung (HSS-FAT-OWEC)
    Die Ermüdungsfestigkeit von Schweißverbindungen ist signifikant niedriger, als die des Grundwerkstoffs der einzelnen Bleche. Dies ist in der lokalen Nahtgeometrie und den lokalen Randzoneneigenschaften begründet. Daher sind Nachbehandlungsprozesse zur Steigerung der Ermüdungsfestigkeit der Schweißverbindungen notwendig. In diesem Projekt wird die automatisierte Nachbehandlung mittels Festwalzen und Hämmern für Stumpfnahtverbindungen dicker Bleche aus hochfesten Offshore-Feinkornbaustählen qualifiziert.
    Led by: Apl. Prof. Dr. rer. nat. Bernd Breidenstein Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann (Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover)
    Team: Steffen Heikebrügge Christian Dänekas (Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover) Jan Kulikowski (Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover)
    Year: 2021
    Funding: AiF-IGF
    Duration: 01/2021–06/2023
    © IFW
  • Auslegung von Prozessstellgrößenmodulationen für die Stahlbearbeitung mit Kühlschmierung – ProMod KSS
    Drehprozesse werden zumeist als stationäre Prozesse betrachtet, bei denen die Prozessstellgrößen für eine spezifische Kombination aus Werkzeug, Werkstück und Bearbeitungsaufgabe unverändert bleiben. Eine Modulation, das heißt eine kontinuierliche Veränderung der Prozessstellgrößen über die Lebensdauer eines Werkzeugs, kann jedoch Vorteile hinsichtlich des Werkzeugverschleißverhaltens bieten.
    Led by: Prof- Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Arnd Heckemeyer
    Year: 2021
    Funding: AiF
    Duration: 04/2021-01/2023
    © IFW
  • PräziLight
    Das IFW erhält mehr als 1,7 Mio. Euro Investitionsförderung über den „Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)“ als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie, mit deren Hilfe das Projekt „Forschungsinfrastruktur für die innovative Herstellung von Faserkunststoffverbundstrukturen und Ultrapräzisionswerkzeugen für polymeroptische Komponenten auf Basis neuartiger Maschinentechnologien – PräziLight“ finanziert wird. Ein Teil der Finanzierung erfolgt über einen Eigenanteil des Instituts.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Year: 2021
    Funding: EFRE
    Duration: 12/2021 – 03/2023
    © IFW
  • VerticalE2E – Vertikal integrierte, nachhaltige End-to-End-Fabrik
    Das Hauptziel des Gesamtvorhabens VerticalE2E ist die Umsetzung einer durchgängigen Digitalisierung auf unterschiedlichen Hierarchieebenen der gesamten Fertigungslinie vom Rohmaterial bis zur Montage. Das IFW beteiligt sich am Forschungsprojekt in den Bereichen Nachhaltigkeit, Prozessüberwachung sowie Qualitätsprüfung. Um die ökologischen Aspekte der geplanten additiv-subtraktiven Prozesskette zu quantifizieren, wird eine energetische Bewertungsmethode entwickelt. Innerhalb der Prozessüberwachung wird ein sensorisches Spannsystem erforscht, mit dem eine werkstückseitige Messung dynamischer Prozesskräfte in Abhängigkeit der Spannsituation erfolgt. Aufbauend darauf erfolgt die Untersuchung einer selbstadaptierenden Qualitätsprüfung, welche durch Kombination von daten- und simulationsbasierten Prüfmodellen zu einem Digitalen Zwilling erfolgt.
    Led by: Prof. Berend Denkena
    Team: M.Sc. Heiko Blech, M.Sc. Leon Reuter, M.Sc. Simon Kettelmann
    Year: 2021
    Funding: NBank
    Duration: 07/2021-06/2023
    © IFW
  • Grundlage für den wirtschaftlichen Einsatz von Stäbchenkorundschleifscheiben
    Die Fertigung hochbeanspruchter Bauteile erfordert häufig einen Endbearbeitungsschritt, der eine hohe Oberflächenqualität und präzise Formtoleranz der Bauteile gewährleistet. Die Endbearbeitung mittels Schleifen ermöglicht eine hohe Präzision und Produktivität bei der spanenden Bearbeitung von Bauteilen. Dem stehen hohe Schnittenergien gegenüber, die zu Schleifbrand der Bauteile führen können. Der hohe Energiebedarf, der durch Nebenaggregate erzeugt wird, führt zusätzlich im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren zu einer ineffizienten Energienutzung. Das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover untersucht daher den Einsatz des neuartigen Schleifmittels Stäbchenkorund, der durch seine Geometrie und Art zu einer Reduzierung der Energie beim Schleifen von Bauteilen führt.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Christian Heller
    Year: 2021
    Funding: AiF
    Duration: 10/21-09/23
    © Ka/114263©IFW
  • Charakterisierung sintermetallisch gebundener Diamantschleifscheiben
    Ziel des Vorhabens ist ein Gesamtmodell, das die Schleifscheibeneigenschaften und das Einsatzverhalten von der Herstellung über den Einsatz bis zum Prozessergebnis geschlossen abbildet. Hierzu ist es erforderlich, zeitgleich und in enger Kooperation auf den Gebieten Sintertechnologie, Schleiftechnologie und Modellierung zu arbeiten. Auf diese Weise können einstellbare Eigenschaften sowie Wechselwirkungen identifiziert und hinsichtlich ihrer Prozessrelevanz und Quantifizierbarkeit analysiert werden.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Fabian Kempf
    Year: 2020
    Funding: MWK
    Duration: 06/15 - 12/2021
  • Mobile Technologieplattform für hybride Prozessketten
    Ziel des beantragten Projekts ist die Weiterentwicklung der mobilen Picum Maschine zur Bearbeitung großer Werkzeugformen mit nur einer Maschine.
    Led by: Dr.-Ing. Dominik Brouwer
    Year: 2020
    Funding: NBank
    Duration: 01/2020 – 01/2022
    © Picum MT GmbH
  • Selbstoptimierende dezentrale Fertigungssteuerung (SelF)
    Die Steuerung einer Werkstattfertigung ist von einer hohen Komplexität geprägt. Durch den Einsatz von Multiagentensystemen kann die Entscheidungsfindung dezentral gestaltet und damit die Komplexität reduziert werden. Dabei werden die Steuerungsentscheidungen allerdings ausschließlich basierend auf den dezentral verfügbaren Daten getroffen. Das globale Systemverhalten der Fertigung wird nicht berücksichtigt. Durch die Integration von Methoden des bestärkenden Lernens kann die dezentrale Entscheidungsfindung unter Berücksichtigung globaler Fertigungskennzahlen optimiert werden. In diesem Projekt wird daher eine agentenbasierte Fertigungssteuerung mittels Deep Q-Learning entwickelt und erforscht.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Silas Fohlmeister
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 01/2020-06/2022
  • IIP-Ecosphere: Next Level Ecosphere for Intelligent Industrial Production
    Die Vision des Forschungsprojekts „IIP-Ecosphere“ ist es, kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMUs) einen möglichst niedrigschwelligen Einstieg für die Nutzung von künstlicher Intelligenz (KI) zu bieten. Dazu wird ein neuartiges KI-Ökosystem aufgebaut, dass einen Innovationssprung im Bereich der Selbstoptimierung der Produktion auf Basis vernetzter, intelligenter, autonomer Systeme zur Steigerung der Produktivität, Flexibilität, Robustheit und Effizienz hervorbringt. Das KI-Ökosystem wird von einer Stakeholder-Community aus Forschung und Wissenschaft gleichermaßen aufgebaut, sodass eine aktive Gestaltung des Ökosystems und eine dauerhafte Mehrwertbildung sichergestellt werden.
    Led by: Per Schreiber
    Team: Tobias Stiehl, Sören Wilmsmeier, Daniel Kemp
    Year: 2020
    Funding: BMWi
    Duration: 01/2020 bis 12/2022
    © Leibniz Universität Hannover
  • Kontinuierliches Wälzschleifen von Zerspanwerkzeugen
    In diesem Vorhaben wird der aus der Bearbeitung von Zahnrädern bekannte kontinuierliche Wälzschleifprozess auf die Fertigung von drehsymmetrischen Zerspanwerkzeugen, wie beispielsweise Bohrer und Fräser, übertragen. Die aus diesem Verfahrenstransfer resultierenden Prozessvorteile umfassen unter anderem eine erhöhte Prozessproduktivität, eine verbesserte Güte der geschliffenen Zerspanwerkzeuge und die Möglichkeit zur prozessbegleitenden Verschleißkompensation der Schleifscheiben. Gleichzeitig wird die Anzahl an notwendigen Schleifwerkzeugen und separaten Schleifoperationen im Vergleich zu dem üblicherweise eingesetzten Werkzeugschleifverfahren reduziert.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Philipp Wolters
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 05/2020 – 09/2022
    © IFW
  • Gradierte Schleifscheiben für das Spannutenschleifen von Vollhartmetallfräsern
    Der bisherige Einsatz von Schleifscheiben mit einer konstanten Kornkonzentration im Schleifbelag führt, z.B. bei der Herstellung von Vollhartmetallfräsern mittels Spannutenschleifen, zu einem ungleichmäßigen Verschleiß des Schleifwerkzeuges. Ziel ist es, durch eine belastungsangepasste Einstellung eines Kornkonzentrationsgradienten im Schleifbelag, ein möglichst homogenes Verschleißverhalten während dem Schleifprozess einzustellen. Ebenso soll ein, an die gradierten Schleifbeläge angepasster, Abrichtprozess untersucht werden.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Daniel Raffalt
    Year: 2020
    Funding: ZIM
    Duration: 03/2020-02/2022
    © IFW
  • Prozesskette zur geschlossenen additiv-subtraktiven Fertigung von Titanbauteilen mit Recyclingmaterial
    Ziel des Projektes Return II ist ein übergreifender Werkstoffkreislauf zwischen additiven und subtraktiven Prozessketten in der Herstellung von Titanbauteilen zur Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz durch die Entwicklung einer Fertigungsprozesskette zur Umwandlung von Spanmaterial in Pulver.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Jonas Matthies
    Year: 2020
    Funding: BMWi
    Duration: 5/2020 – 05/2023
    © IFW
  • Sauerstofffreie Zerspanung von Titanlegierungen
    Die hohe Reaktivität von Titanlegierungen mit Sauerstoff schränkt die Ressourceneffizienz der gesamten Prozesskette stark ein. Daher wird im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1368 die sauerstofffreie Produktion erforscht und dabei die geometrisch bestimmte Zerspanung von Titanlegierungen durch das Teilprojekt B03 abgebildet. Das Ziel ist es, Kenntnisse über die Wirkzusammenhänge zwischen der Umgebungsatmosphäre des Zerspanprozesses, resultierender oxidationsbedingter Verschleißeffekte sowie der Beeinflussung und gezielten Einstellung von Reaktionsprodukten auf der Bauteiloberfläche zu erlangen.
    Led by: Marc-André Dittrich
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 1/2020 – 12/2023
    © IFW
  • SPP 2231: Kopplung experimenteller und numerischer Methoden zur mehrskaligen Analyse der Wirkmechanismen von Kühlschmierstrategien in Zerspanprozessen
    Zur Realisierung effizienter Produktionsprozesse ist das Verständnis über den zielgerichteten Einsatz von Kühlschmierstoffen (KSS) notwendig. Innerhalb dieses Forschungsvorhabens wird der Einfluss von Kühlschmierstrategien auf die Spanbildung sowie die mechanische und thermische Belastung des Schneidkeils mittels Mikrokinematographie untersucht.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Lars Ellersiek
    Year: 2020
    Funding: DFG
  • SFB 1368 – C04: Bearbeitungskonzepte für die sauerstofffreie Feinbearbeitung
    Das Ziel des Sonderforschungsbereichs „Sauerstofffreie Produktion“ ist das grundlegende Verständnis über die Vorgänge und Mechanismen in den Prozessen der Fertigungstechnik, die unter vollständigem Ausschluss von Sauerstoff durchgeführt werden. Teilprojekt C04 tritt im Projektbereich C als Befähiger auf und wird u. a. die chemischen Vorgänge der Schleifwerkzeugherstellung sowie die Materialtrennmechanismen beim Schleifen in sauerstofffreier Atmosphäre untersuchen.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Nils Hansen
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 01/2020-12/2023
    © IFW
  • Richtig Planen: Robuste Produktion mit zufriedenem Arbeitspersonal
    Wie können Algorithmen eine robuste Produktion und das Berücksichtigen personenbezogener Ziele ermöglichen? Welche Potenziale und Möglichkeiten bietet die Förderung der Mitarbeiterzufriedenheit Unternehmen? Dies sind Fragen, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover im von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt „Multikriterielle Personaleinsatzplanung unter Berücksichtigung der Robustheit von Produktionssystemen“ (MultiPEP) beantworten wollen. „Wir wollen zeigen, dass die individuellen Ziele der Beschäftigten Teil einer robusten Produktion sein können und nicht konträr zu den Unternehmenszielen stehen“, erläutert Projektmitarbeiterin Gina Vibora Münch.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Gina Vibora Münch
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 6/2020 – 12/2022
    © IFW
  • SFB 871 TP4: Automatisierte Rekonturierung von Fan Blades
    Der Sonderforschungsbereich (SFB) 871 „Regeneration komplexer Investitionsgüter“ erforscht seit 2010 die wissenschaftlichen Grundlagen der Regeneration am Beispiel von Flugzeugtriebwerken. Im Rahmen des Transferprojektes 4 werden die Erkenntnisse aus dem SFB 871 hinsichtlich der automatisierten Planung der Rekonturierung von Verdichterschaufeln unter Berücksichtigung einer individuellen Soll-Gestalt auf die Rekonturierung von Fan Blades übertragen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Ermittlung einer individuellen Soll-Gestalt, der automatisierten Anpassung des Werkzeugwegs unter Berücksichtigung des lokalen Aufmaßes sowie der Übertragung des geometrischen Simulationsmodells. Mit diesem Werkzeug wird der Einfluss von Prozessstellgrößen auf die Maßhaltigkeit ermittelt. Dazu werden die simulierten Prozesskenngrößen innerhalb einer Versuchsreihe mit der real erzeugte Ist-Gestalt verglichen. Hieraus erfolgt ein Regelwerk für die Rekonturierung welches in Verbindung mit dem automatisierten Planungsalgorithmus in den aktuellen Reparaturprozess integriert wird.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Robert Kenneweg
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 05/2019 - 11/2021
    © IFW
  • Online Abdrängungskompensation und Prozessüberwachung mit einer sensorischen Schleifspindel – „fühlende Spindel“
    Beim Schleifen der Spannut von Fräsern und Bohrern mit großen Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis besteht die Herausforderung darin, dass sich der auskragende Fräser-und Bohrerrohling aufgrund der auftretenden Prozesskräfte beim Tiefschliff durchbiegt. Der Verlagerung wird mit einer abstützenden Lünette entgegengewirkt. Dies führt zu einem verstärkten Rüst- und Einrichtaufwand. Um den Aufwand zu reduzieren, ist das Ziel des Projektes eine online Abdrängungskompensation durch das Messen der Prozesskräfte und das Berechnen der sich ergebenden Verlagerung zu entwickeln und somit den Einsatz einer Lünette zu substituieren. Hierfür wird eine sensorische Spindel zum Erfassen der niedrigen Prozesskräfte und eine simulationsgestützte Kompensation erforscht. Darüberhinaus wird durch das Projekt das weitere Potential für eine Prozessüberwachung beim Schleifen erforscht.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Henning Buhl
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 04/2020 – 03/2023
    © © Vollmer Werke Maschinenfabrik GmbH
  • Korrelation der Prozesssignale beim Schleifen mit den resultierenden Größen am Bauteil
    Um den hohen individuellen Anforderungen von Bauteilen gerecht zu werden, werden die Fertigungsprozesse kontinuierlich an die Bauteileigenschaften angepasst. Diese individuellen Prozesse können mit einem vertieften Prozessverständnis zu Gunsten der Bauteilqualität gestaltet werden. Moderne Werkzeugmaschinen bieten dabei die Möglichkeit, die Prozesssignale der Maschinensteuerung aufzunehmen und für eine Prozessüberwachung zu nutzen. Bisher ist jedoch nicht bekannt, welche Zusammenhänge zwischen den aufgenommenen Steuerungssignalen und dem Schleifprozess beziehungsweise den Bauteileigenschaften bestehen. In diesem Forschungsprojekt wird daher ein Modell zur Korrelation von den Prozesssignalen und der erzeugten Bauteiloberflächen hergeleitet und darauf aufbauend eine Prozessoptimierung durchgeführt.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Denkena
    Team: Anna-Lena Boskovic
    Year: 2020
    Funding: DFG
    Duration: 07/2020 – 06/2022
  • Adaptive Prozessplanung für das Entgraten von Strukturbauteilen
    In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen SWMS wird an einer Lösung zur vollständigen Automatisierung des Entgratprozesses geforscht. Dabei wird eine adaptive Prozessplanung als Ansatz verfolgt. Im Speziellen erfolgt dabei eine automatische Gratdetektion mittels optischer Messtechnik. Zur Sensorwegplanung wird die Durch Anwendung Die somit erhaltene Expertise wird durch einen Soll-Ist-Vergleich für die adaptive CAD/CAM-Planung appliziert, um hinreichend genau und zeitoptimal den Entgratprozess zu automatisieren.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: René Räker
    Year: 2020
    Funding: ZIM – BMWi
    Duration: 09/2020-08/2022
    © IFW, Klaas Heide
  • Prozessüberwachtes und geregeltes mechanisches Festwalzen (ProMeFe)
    Zur Erhöhung der Bauteillebensdauer werden Bauteile häufig mit einem Festwalzprozess nachbearbeitet. Mechanische Festwalzprozesse sind dabei aktuell noch nicht überwachbar und können daher nicht automatisiert werden. Eine nachträgliche Überprüfung der Bauteileigenschaften ist ohne zerstörende Werkstoffprüfung nicht möglich. Daher wird in dem Projekt ProMeFe ein mechanisches Festwalzwerkzeug mit Sensorik zur Walzkraftüberwachung und -regelung entwickelt. Ziel ist die Steigerung der Produktivität, der Prozesssicherheit durch eine Prozessautomatisierung (mannloser Betrieb) und die Realisierung einer Qualitätssicherung.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Jan Berlin
    Year: 2020
    Funding: ZIM
    Duration: 03/2020-03/2023
    © ECOROLL AG
  • Digitaler Fingerabdruck zur markierungsfreien, branchenübergreifenden Bauteilidentifikation in der zerspanenden Prozesskette
    Gefälschte Produkte, gerade von Sicherheitskritischen Bauteilen, sind seit langem ein großes Problem im deutschen Maschinen- und Anlagenbau. Ein eindeutiger Nachweis, dass es sich bei einem Regressanspruch um ein Plagiat handelt, ist durch die aktuell verwendeten applizierbaren Markierungen nur schwer möglich. Diese besitzen eine unzureichende Fälschungssicherheit und einen geringen Schutz gegen eine Entfernung oder Beschädigung. Vor diesem Hintergrund soll die Möglichkeit der markierungsfreien Bauteilidentifikation im Produktlebenszyklus erforscht werden. Ein Ansatz besteht darin, die für jeden Prozess spezifische Bauteiloberfläche als Identifikationsmerkmal zu verwenden.
    Led by: apl. Prof. Dr. rer. nat. habil. Bernd Breidenstein
    Team: M. Sc. Hendrik Voelker
    Year: 2020
    Funding: Aif
    Duration: 11.2020 – 10.2022
    © IFW
  • Produktives Schleifen von PcBN mit Metallbindung
    Die Schleifbearbeitung von Wendeschneidplatten aus polykristallinem Bornitrid (PcBN) verursacht einen hohen Schleifscheibenverschleiß. Durch die anwendungsoptimierte Herstellung bronzegebundener Diamantschleifscheiben werden die Hartstoffkörner länger im Prozess gehalten und der Schleifscheibenverschleiß wird reduziert. Gleichzeitig wird die Schnittfähigkeit der Schleifscheibe über die Anpassung des Abrichtprozesses kontinuierlich erhalten. So wird das G-Verhältnis aus Schleifscheibenverschleiß und abgetragenem Werkstückstoff deutlich erhöht.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Michael Wilckens
    Year: 2020
    Funding: AIF
    Duration: 11/2020–10/2022
    © IFW
  • TopGewinde – Tribologisch optimierte Oberflächentopografien zur Lebensdauersteigerung von Gewindetrieben durch das Wirbelverfahren
    Gewindespindeln werden eingesetzt, um rotatorische Bewegung in translatorische Bewegung zu übersetzen. In Hebeböcken und insbesondere auch Schwerlasthebeanlagen werden häufig mittels Wirbeln hergestellte Gewindetriebe eingesetzt, bei denen eine verschleißreduzierende Optimierung der Kontaktflächen zu einer höheren Lebensdauer führen kann. Diese gewirbelten Gewindespindeln weisen bearbeitungsbedingte Oberflächenmikrostrukturen auf, die ein Schmiermittelrückhaltevolumen darstellen können. Hierdurch besteht das Potential die Reibung dieser gewirbelten Gewindespindeln zu verringern und die Lebensdauer gegenüber konventionell gerollten Spindeln zu steigern. Der genaue Zusammenhang zwischen dem Bearbeitungsprozess, der Gestalt der Mikrostrukturen und der reibungsreduzierenden Wirkung wird im Rahmen des Projektes TopGewinde gemeinsam mit dem Unternehmen Bornemann Gewindetechnik (www.bornemann.de) erforscht.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. B. Denkena
    Team: Christian Wege
    Year: 2020
    Funding: ZIM
    Duration: 10/2020 – 12/2022
    © IFW
  • Prozesssicherheit und Produktivität beim BTA Tiefbohren
    Reduzierung des Mittenverlaufs um 40 %, eine signifikante Schwingungsdämpfung und damit eine Erweiterung der Prozessgrenzen sowie eine Steigerung der Produktivität um 20 %. Das sind die Ziele, die mit dem ZIM-geförderten Kooperationsprojekt „Entwicklung eines Dämpfer-Abstützt-Moduls zur Erhöhung der Produktivität und Prozesssicherheit für das BTA-Tiefbohren“, kurz „DAMPP“, angestrebt werden. Gemeinsam mit dem Projektpartner BTA-Tiefbohrsysteme aus Achim wird am IFW an einem neuartigen Werkzeugkonzept für das BTA-Tiefbohren geforscht.
    Led by: Prof. Dr. Ing. Berend Denkena
    Team: Markus Claßen
    Year: 2020
    Funding: ZiM
    Duration: 09/2020-10/2022
    © BTA-Tiefbohrsysteme GmbH, Achim
  • Online Qualitätsüberwachung beim Gewindewirbeln
    Das Gewindewirbeln ist ein Verfahren zur Herstellung von höchstbeanspruchten Gewindespindeln, welche beispielsweise in Hebewerken eingesetzt werden können. Durch den unterbrochenen Schnitt und die daraus resultierende Oberfläche sind die tribologischen Eigenschaften solcher Gewinde erheblich besser als bei anderen Fertigungsverfahren. Im Projekt QUALI-WIRB wird ein Messsystem zur Online-Qualitätsüberwachung entwickelt. Mit dem System wird das Gewinde prozessparallel erfasst und auf Basis der Messdaten wird die Qualität bewertet. Neben der Vermeidung von Ausschuss können hierdurch Abweichungen früher erkannt und beseitigt werden.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Niklas Klages
    Year: 2020
    Funding: ZIM
    Duration: 07/2020 – 01/2023
    © IFW Klages
  • Intelligente Werkzeugmaschine
    Selbsterregte Schwingungen sind ein Hauptfaktor für schlechte Oberflächenqualitäten von Werkstücken und verringerte Produktivität von Werkzeugmaschinen. Die Einrichtung eines Prozesses mit hoher Produktivität bei gleichzeitig hoher Prozesssicherheit erfordert ein hohes Maß an Expertenwissen. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer „intelligenten Werkzeugmaschine“, die Prozessparameter wie Schnitttiefe/-breite, Spindeldrehzahl und Vorschub autonom an die jeweiligen Gegebenheiten anpasst um einen produktiven und gleichzeitig stabilen Prozess zu ermöglichen.
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 10/2018 - 09/2021
  • Intelligente Vernetzung zur autonomen Fräsbearbeitung von Strukturbauteilen (TensorMill)
    Die Fertigung von Integralbauteilen der Luft- und Raumfahrtbranche, wie beispielsweise Rumpf- oder Triebwerkskomponenten, erfolgt mehrheitlich durch spanende Verfahren aus Vollmaterial.
    Year: 2019
    Funding: BMBF
    Duration: 05/19- 04/22
  • Lokalisierungs- und Kommunikationssystem zur betriebsbegleitenden Fertigungsplanung und -steuerung
    Zur Verbesserung der Planungsdatenbasis und der Produktion von Bauteilen soll ein neuartiges drahtloses Lokalisierungs-, Kommunikations- und Prozessleitsystem unter Verwendung von Positions-, Betriebs- und Maschinendaten entwickelt werden. Dieses soll die Bauteile in den jeweiligen Transportcontainern jederzeit in der Fertigungshalle orten. Durch die im Projekt angestrebte technische Innovation des zu entwickelnden Systems wird eine deutlich verbesserte Informationsgrundlage erreicht, die bessere Planungsentscheidungen in der Fertigung ermöglicht. Dies kann beispielsweise darin resultieren, dass ausgehend vom aktuellen Planungszustand betriebsbegleitend eine kostengünstigere Alternativroute durch die Fertigung ermittelt wird.
    Team: IFW, ATS Elektronik GmbH, Fauser AG
    Year: 2019
    Funding: Aif
    Duration: 12/2019-03/2022
    © Daniel Arnold
  • SFB 1153 - B5: Maschinentechnologien für die produktive, spanende Bearbeitung von hybriden Bauteilen
    Im Teilprojekt B5 werden Methoden erforscht die Prozessfähigkeit und Prozesssicherheit bei der Zerspanung hybrider Bauteile zu gewährleisten, die durch Fertigungsvarianzen vorgelagerter Prozesse beeinflusst werden. Dazu werden Prozessinformationen fertigungsübergreifend verknüpft und Methoden erforscht, die bauteilspezifische Fertigungsvarianzen detektieren und den vorgelagerten Prozessen zugeordnet. Ferner werden Ansätze des maschinellen Lernens erforscht, um die Prozesssicherheit bei einer werkstoffgerechten Zerspanung zu gewährleisten. Ebenfalls wird untersucht, wie der Einfluss einer variierenden Informationsqualität auf die entwickelten Modelle reduziert werden kann.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 07/2019-06/2023
  • SFB871 TPS
    Der Systemdemonstrator fasst die erforschten Technologien in einer real aufgebauten Prozesskette zusammen. Hierbei wird die Umsetzbarkeit einer zustandsbasierten Regeneration von komplexen Investitionsgütern demonstriert. Das aufgebaute System dient des Weiteren als Plattform zum anwendungsnahen Transfer der Technologien in die Wirtschaft.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena ,Prof. Dr.-Ing. Jörg Seume
    Team: Nicolas Nübel
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 01/2019-06/2022
  • Teilautonome Fertigungszelle für orthopädische Implantate
    Im Projekt TempoPlant wird eine teilautonome Fertigungszelle zur wirtschaftlichen Herstellung von individualisierten Produkten am Beispiel von Dentalbrücken und orthopädischen Implantaten erforscht. Dadurch soll eine drastische Reduzierung der manuellen Arbeits- und Dokumentationsschritte erreicht werden.
    Led by: Maruan Shanib (DMG Mori Digital)
    Team: Sebastian Kaiser, Martin Winkler
    Year: 2019
    Funding: BMBF
    Duration: 01.05.2019 – 31.12.2022
  • Zukunftslabor Produktion
    Zur prozess- und unternehmensübergreifenden Verkürzung der Produktionsabläufe in der Druckgussindustrie bestehen große Optimierungspotenziale. Diese betreffen eine Erhöhung der Datentransparenz zwischen den Prozessmodellen in der digitalen Fertigungskette und der realen Fertigungsebene. Dazu ist eine prozesskettenspezifische Gestaltung der Datendurchgängigkeit und Datenkonsistenz notwendig. Das Ziel des Verbundvorhabens ist die selbstständige Optimierung von Fertigungsverfahren und Produktionsabläufen durch das Schließen der digitalen Prozesskette am Beispiel der Druckgussindustrie.
    Led by: Dr.-Ing. Marc-André Dittrich
    Team: Lukas Stürenburg
    Year: 2019
    Funding: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, Volkswagen Stiftung
    Duration: 10.2019 – 09.2024
    © zdin
  • Herstellung und Einsatzverhalten von Zerspanwerkzeugen aus Gestein
    Für die Herstellung moderner konventioneller Schneidstoffe werden oftmals seltene Rohstoffe wie z.B. Wolfram oder Kobalt benötigt, deren Verfügbarkeit begrenzt ist. Dies und der vergleichsweise hohe Energiebedarf der konventionellen Schneidstoffherstellung schaffen Gründe ökologisch und ökonomisch vorteilhafte Alternativen zu entwickeln. Die Verwendung natürlicher Gesteine als Schneidstoff könnte eine solche Alternative darstellen. Daher wird in diesem von der DFG geförderten Forschungsprojekt die Eignung natürlicher Gesteine als Schneidstoff sowie die Herstellung und das Einsatzverhalten von Zerspanwerkzeugen aus natürlichen Gesteinen untersucht.
    Led by: apl. Prof. Dr. rer. nat. habil. Bernd Breidenstein
    Team: Philipp Wolters
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 01/2019-04/2022
    © IFW, Leibniz Universität, Dr. U. Wolters
  • Wissensbasierte Auslegung des Fertigungsprozesses von Schleifwerkzeugen
    Individuelle Schleifwerkzeuge werden in vielen unterschiedlichen Anwendungsfällen, wie dem Werkzeugschleifen und dem Profilschleifen eingesetzt. Die Entwicklungskosten der Schleifwerkzeuge und einer angepassten Prozesskette sind derzeit hoch. CAE-Technologien, wie die Simulationen des Mischens, werden in diesem Gebiet der Fertigungstechnik nicht eingesetzt. Das Potenzial einer individualisierten Parametrierung mittels Modellen und Simulationsergebnissen ist hoch. Das Ziel des hier geplanten Forschungsvorhabens ist die Verfügbarkeit eines neuartigen Sinterprozesses in verlorenen Formen für die Herstellung mehrschichtiger Schleifwerkzeuge mit definierter Porosität, der mittels CAE-Methoden parametrierbar ist.
    Year: 2019
    Funding: ZIM
    Duration: 04/2019-09/2021
    © IFW
  • JobTRADE – Assistenzsystem zum unternehmensübergreifenden Handel von Produktionskapazitäten
    Der wirtschaftliche Erfolg von KMU in der Lohn- bzw. Auftragsfertigung liegt neben einem effizienten Auftragsvergabeprozess in einer hohen Auslastung der Fertigungsressourcen und dem Einhalten der Liefertermine. Da die Informationsbeschaffung zur Erstellung von Angeboten mit einem hohen manuellen Aufwand verbunden ist, wird im Projekt in Zusammenarbeit mit der Fauser AG eine unternehmensübergreifende Handelsplattform für Aufträge und Kapazitäten von Lohnfertigern entwickelt. Die Prüfung der technischen und terminlichen Machbarkeit eines Auftrags soll die potenziellen Produzenten identifizieren und anschließend teilautomatisiert kalkulierte Angebotspreise übermitteln. Dies kann den Anteil der nicht wertschöpfenden Arbeitszeit deutlich reduzieren.
    Led by: Simon Settnik
    Team: Fauser AG
    Year: 2019
    Funding: NBank
    Duration: 08/2019-08/2021
    © Fauser AG
  • 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.
    Led by: Henke Nordmeyer
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 01/2019-07/2022
    © IFW
  • Leistungssteigerung metallisch gebundener CBN-Werkzeuge durch kryogene Kühlung
    Untersuchung der technologischen Grundlagen zur Produktivitätssteigerung des Schleifprozesses durch einen effektiven Wärmetransport aus der Kontaktzone. Im Fokus steht hier die Kombination eines wärmeleitenden Schleifbelags (Korn, Bindung) mit kryogener Kühlung.
    Led by: apl. Prof. Dr. rer. nat. habil. Bernd Breidenstein
    Team: Lennart Köhler
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 11/2019 – 10/2021
    © IFW
  • Kombinationsverfahren aus Schleifen und Walzen
    Im Rahmen des Projekts „Schleifwalzen“ wird derzeit erforscht, in welcher Weise die Leistungsgrenzen des Schleifprozesses – Rauheiten und Zugeigenspannungen – durch eine Verfahrenskombination mit dem Festwalzen kompensiert werden können. Hierzu wird zunächst ein Bearbeitungskonzept erarbeitet. Anschließend erfolgt die Erforschung der jeweiligen Prozessgrenzen sowie der resultierenden Bauteilqualität des Kombinationsprozesses. Am Ende des Projektes erfolgt eine Gegenüberstellung mit konkurrierenden Verfahren aus der geometrisch bestimmten Zerspanung, um so eine Einordnung in den Stand der Technik vorzunehmen.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Tobias Gartzke
    Year: 2019
    Funding: AiF
    Duration: 05/2019-04/2021
    © IFW
  • Kegelrollenlager: Hartfräsen von Mikroschmiernäpfen zur Reibungs- und Verschleißreduktion
    Durch spanend in die Oberfläche eingebrachte Mikrostrukturen lassen sich die Reibung und der Verschleiß an tribologisch hoch beanspruchten Bauteilen reduzieren. Bei Wälzlagern der Bauform „Kegelrollenlager“ liegen an der Borde des Lagerinnenrings ebensolche hohe tribologische Lasten vor. Das IMKT und IFW untersuchen deshalb im Rahmen dieses Projekts einerseits die Herstellung (IFW) und andererseits den Einfluss von Mikroschmiertaschen auf die tribologischen Verhältnisse und die Lebensdauer von Kegelrollenlagern (IMKT).
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Kolja Meyer
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 12/2019-12/2021
    © IFW
  • Exzellenzcluster PhoenixD – Design und Herstellung von Präzisionsoptik
    Die Anforderungen an optische Elemente nehmen stetig zu. Die Herstellung eines individuellen und hochfunktionalen optischen Elements ist nach heutigem Stand der Technik aufwendig und komplex. Die mehrstufigen Produktionsmethoden werden häufig durch Handarbeit in Verbindung mit hohen Kosten realisiert. Aus diesem Grund versuchen die Wissenschaftler des Exzellenzclusters „PhoenixD“, als eine Initiative, Design und Herstellung von Präzisionsoptiken neu zu definieren Das IFW erforscht die Additive/Subtraktive Fertigung, Simulationsbasierte Prozessplanung und Feinpositioniersysteme, die in der visionären Produktion von Präzionsoptik realisiert werden.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Denkena
    Team: Malek, Schmidtamann, Bild
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 01/20219 - 12/2022
    © IFW
  • Hydrostatisch gelagerter Pinolendirektantrieb für Drehmaschinen
    In der modernen Fertigungstechnik gewinnen Mehrkoordinatenantriebe zunehmend an Bedeutung. Durch ihren Einsatz kann die zu bewegende Masse reduziert- und somit die Dynamik erhöht werden. Im Projekt Hydrostatisch gelagerter Pinolendirektantrieb für Drehmaschinen am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) wird ein direktangetriebener Mehrkoordinatenantrieb entwickelt, der eine rotatorische und translatorische Bewegung ausführen kann. In Kooperation mit der GILDEMEISTER Drehmaschinen GmbH und Franz Kessler GmbH soll so eine neuartige Antriebseinheit mit zwei Freiheitsgraden entstehen.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Patrick Ahlborn M. Sc.
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 07/2019-12/2021
    © Patrick Ahlborn/ IFW
  • Cyberphysisches 4-Backen-Drehspannfutter mit elektrischer Kraftbetätigung (CyberChuck)
    Ziel des Projekts CyberChuck ist die erstmalige Entwicklung, Erforschung und Demonstration eines zentrisch ausgleichenden 4-Backen-Kraftspannfutters mit integrierter elektrischer Kraftbetätigung zur prozessparallelen Bestimmung und Regelung der Spannkraft. Das Kraftspannfutter wird dadurch zu einer Informationsquelle innerhalb vernetzter Produktionssysteme
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Eike Wnendt
    Year: 2019
    Funding: Dieses Forschungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „KMU-innovativ: Produktionsforschung“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.
    Duration: 11/2019-10/2021
  • Erfassung und Bewertung von Fertigungsfehlern in dünnwandigen Kohlenstofffaser-Verbundstrukturen
    Das Ziel des Forschungsprojekts ist es bereits während des AFP Prozesses, Auswirkungen von auftretenden Fertigungsfehlern im später ausgehärteten CFK-Bauteil durch eine prozessbegleitende strukturmechanische Bewertung erheben zu können. Die neu gewonnene Kenntnis über die Beeinflussung von Fehlern liefert im Herstellungsprozess eine bisher nicht dagewesene Entscheidungsgrundlage über die Art und Notwendigkeit von Korrekturmaßnahmen. Damit ist es im Vergleich zu konventionellen Methoden der zerstörungsfreien Fehleranalytik möglich, den Fehlernachweis im Fertigungsprozess zu erbringen und nicht erst im Anschluss an die Bauteilfertigung. Im Ergebnis führt dies zu einer signifikanten Verbesserung von Produktivität und Prozesssicherheit der AFP-Technologie sowie einer Effizienzsteigerung entlang der gesamten AFP-Prozesskette.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. P.Horst; Prof. Dr.-Ing. B. Denkena
    Team: Andreas Friedel (TU Braunschweig); Marc Timmermann (IFW)
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 05/2019 – 02/2021
    © IFW
  • Abdrängungskompensation auf der Basis von Antriebsströmen
    Durch hohe Prozesskräfte kommt es beim Fräsen zu einer Abdrängung des Werkzeugs. Das Ziel dieses Projektes ist es, die resultierende Formabweichung des Werkstücks basierend auf den Antriebssignalen eines 5-Achs Fräszentrums zu kompensieren. Dazu wird ein echtzeitfähiges Modell entwickelt, welches die Prozesskräfte aus den Antriebsströmen rekonstruiert. Die Parametrierung des Modells erfolgt über eine autonome Parameteridentifikation. Zusätzlich wird ein Zyklus implementiert, um die Steifigkeit des Werkzeugs zu bestimmen. Über Kraft und Steifigkeit wird anschließend die Abdrängung berechnet und mittels einer Prozessregelung minimiert.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Dennis Stoppel
    Year: 2019
    Funding: DFG
    Duration: 01/2019-03/2021
    © IFW
  • Grundlagen eines Mehrkoordinatenpositioniersystems für spanende Werkzeugmaschinen
    In diesem Projekt soll ein neuartiger Ansatz eines Mehrkoordinatenpositioniersystems für spanende Werkzeugmaschinen erforscht werden.
    Year: 2018
    Funding: DFG
    Duration: 01/15 - 06/17
  • Prozessregelung bei der Radsatzbearbeitung (PRORAD)
    Unterschiedliche Belastungshistorien von Eisenbahnrädern führen zu hoher Varianz der Materialeigenschaften in der Lauffläche und erschweren so eine allgemeine Parametrierung des Zerspanprozesses sowie die Umsetzung einer robusten Prozessüberwachung in der Aufarbeitung. Die online Messung der Materialeigenschaften mithilfe eines Barkhausenrauschen-Analyse Systems soll es deshalb ermöglichen, für jedes Einzelstück individuell passende Bearbeitungsparameter festzulegen. Mithilfe einer ergänzenden Messung und simultanen Echtzeitverarbeitung der Körperschallemission am Werkzeug wird die Prozessregelung und -überwachung weiter verbessert.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Denkena
    Team: Heiko Blech
    Year: 2018
    Funding: ZIM
    Duration: 03/18 - 08/20
  • Sensing Guide Carriage (SGC)
    Mikro-Dehnungsmessstreifen in Kerben ermöglichen eine hochempfindliche Kraftmessung. In Kombination mit intelligenter Sensorplatzierung und Signalverarbeitung lassen sich die sensorischen Eigenschaften von Werkzeugmaschinenbauteilen ohne Steifigkeitsverlust realisieren. Um den Entwicklungsaufwand zu reduzieren, ist die Entwicklung von sensorischen Führungswagen als Standardkomponenten für Werkzeugmaschinen Gegenstand dieses Projekts.
    Year: 2018
    Funding: KIMM
    Duration: 03/18 - 08/20
  • Aktive Ruckentkopplung für Werkzeugmaschinen (AiR)
    Die dynamische Nachgiebigkeit der Maschinenstruktur stellt bei der Entwicklung von hochdynamischen Werkzeugmaschinen eine große Herausforderung dar. Durch hohe Ruckwerte (Zeitliche Ableitung der Beschleunigung) des Antriebs wird die Maschinenstruktur breitbandig zu Schwingungen angeregt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Erforschung von aktiven Zusatzkomponenten, die in den Kraftfluss von Antrieb und Maschinenstruktur integriert werden und so der Strukturanregung entgegenwirken.
    Year: 2018
    Funding: DFG
    Duration: 07/16 - 06/18
  • WiZuBe - Wirtschaftliche und zuverlässige Zustandsüberwachung
    Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, ein anwenderfreundliches und zuverlässiges Zustandsüberwachungssystem für Kugelgewindetriebe in Werkzeugmaschinen zu entwickeln, das sich möglichst autonom parametriert und sich selbstständig an die Nutzungsbedingungen der Maschine anpasst.
    Year: 2018
    Funding: AiF-IGF
    Duration: 01/18 - 09/20
  • Opti5Grind - Innovatives 5-Achs-Schleifen von Freiformflächen
    Durch die Kenntnis über den Einfluss von Gier- und Anstellwinkel auf die Oberflächenqualität und Randzoneneigenschaften beim Schleifen von Freiformflächen werden neue Schleifstrategien zur Effizienzsteigerung mit dynamisch wanderndem Kontaktpunkt möglich.
    Year: 2018
    Funding: ZIM
    Duration: 07/17 - 06/19
  • SensDrill - Sensorisches BTA-Tieflochbohrwerkzeug zur Überwachung des Mittenverlaufs
    Das BTA-Tiefbohren ist durch eine äußere Bohrölzufuhr zwischen der Bohrungswand und dem Bohrkopf gekennzeichnet. Das Bohröl transportiert die am Bohrkopf erzeugten Späne durch den Bohrkopf und das Bohrrohr nach außen. Zur Erhöhung der Prozesssicherheit entwickelt das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) Hannover zusammen mit der BTA-Tiefbohrsysteme GmbH ein sensorisches Bohrrohr. Ziel ist es, den Mittenverlauf hauptzeitparallel bestimmen und überwachen zu können.
    Year: 2018
    Funding: ZIM - BMWi
    Duration: 10/16 - 09/18
  • Kontakterosives Abrichten mehrschichtiger Seilschleifwerkzeuge für die Stahlbeton- und Stahlbearbeitung (KESS)
    Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, mehrschichtige Schleifperlen für das Trennschleifen von reinen Metallstrukturen zu qualifizieren und dadurch die Produktivität des Zerlegeprozesses im Rückbau zu steigern. Um den fehlenden Selbstschärfeeffekt zu kompensieren, müssen die mehrschichtigen Schleifperlen dabei gezielt abgerichtet werden. Aufgrund der Metallbindung der Perlen wird das kontakterosive Abrichten (ECDD - Electro Contact Discharge Dressing) angewendet.
    Year: 2018
    Funding: BMBF
    Duration: 09/16 - 08/19
  • Innovatives Seilschleifkonzept für die Bearbeitung von Stahl (InnoSeil)
    Seilschleifen wird vermehrt zum trockenen Trennen von Stahlstrukturen eingesetzt. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an das Seilschleifwerkzeug, die nach aktuellem Stand der Technik nicht hinreichend erfüllt werden. Ziel des vom BMBF geförderten Projekts InnoSeil ist deshalb, ein neuartiges Seilschleifwerkzeug zu entwickeln, dass marktüblichen Referenzwerkzeugen hinsichtlich Abtragsleistung um ≥ 20 % und Werkzeugstandzeit um ≥ 50 % deutlich überlegen ist.
    Year: 2018
    Funding: BMBF
    Duration: 12/17 - 11/20
  • Untersuchung der Haftverbundmechanismen zwischen Gerüst- und Verblendmaterial vollkeramischer Zahnrestaurationen
    Die Verwendung von vollkeramischen Zahnrestaurationen auf Zirkonoxidbasis nimmt seit den 90ern stetig zu. Die notwendigen Fertigungsschritte bis zur fertigen Restauration beeinflussen den Haftverbund zwischen dem Gerüst- und Verblendmaterial, häufig kommt es zum Versagen der Restauration durch Chipping. Die genauen Mechanismen und Zusammenhänge sind derzeit nicht vollständig bekannt, deshalb wird in diesem Projekt Einfluss der Prozesskette auf die Haftverbundmechanismen zwischen Gerüst- und Verblendmaterialien vollkeramischer Zahnrestaurationen im Detail untersucht.
    Year: 2018
    Funding: DFG
    Duration: 02/2016 - 01/2023
  • Untersuchung der Wirkweise eines neuartigen für Schrupp- und Schlichtoperationen ausgelegten Fräswerkzeugs
    Die Produktivität in der spanenden Fertigung wird häufig durch selbsterregte Schwingungen, sogenannte Ratterschwingungen, begrenzt. Zur Verbesserung der Prozessstabilität können Freiflächenfasen genutzt werden, die aufgrund des Kontakts mit der Werkstückoberfläche dämpfend wirken, gleichzeitig aber zu einer verschlechterten Oberflächengüte führen. Daher wird in diesem Vorhaben eine Werkzeuggeometrie untersucht, die sowohl scharfe als auch gefaste radial zurückversetze Schneiden besitzt.
    Year: 2018
    Funding: DFG
    Duration: 07/17 - 06/20
  • Schleifstrategien zur lokalen, belastungsorientierten Randzonenmodifikation von Blechmassivumformwerkzeugen
    Werkzeuge für die Blechmassivumformung stehen während des Betriebs unter lokal stark unterschiedlichen Lasten. Der Schleifprozess kann genutzt werden, um das Eigenspannungsprofil der Werkzeuge so anzupassen, dass den Belastungen im Betrieb entgegengewirkt wird. Hierdurch steigert sich die Lebensdauer der Werkzeuge.
    Year: 2018
    Funding: DFG
    Duration: 01/17 - 12/20
  • Advanded Methods for Machine and Process Monitoring
    Im Projekt „Advanced Methods for Machine and Process Monitoring“ wird zusammen mit DMG MORI CO., LTD. Ein modulares Prozessüberwachungssystem mit Modulen für die Einzelteil- und Serienfertigung entwickelt, das jeweils den manuellen Parametrieraufwand der Systeme auf ein Minimum reduzieren soll.
    Year: 2018
    Funding: DMG MORI CO., LTD.
    Duration: 10/17-09/18
  • Projekt DBU
    Ressourceneffizienzsteigerung durch innovative Hochleistungs-Oberflächen- und Mikrogeometrieoptimierung von Hochleistungsschnellarbeitsstahl (HSS) für die Metallzerspanung.
    Year: 2018
    Funding: DBU (Deusche Bundesstiftung Umwelt)
    Duration: 0416 - 09/18
  • „SensSpann“ - Sensorische Spannköpfe für Werkzeugmaschinen
    Beim Spannen von Werkstücken und Werkstückpaletten in Werkzeugmaschinen werden Spannköpfe eingesetzt. Diese ermöglichen das Spannen von Werkstücken mit einer hohen geometrischen Wiederholgenauigkeit. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines neuen mechatronischen Spannkopfes zur kraftbasierten, kontinuierlichen Zustandsüberwachung.
    Year: 2018
    Funding: ZIM - BMWi
    Duration: 2/18 - 1/20
  • Integration additiver Herstellverfahren in die industrielle Prozess-, Fertigungs-, und IT-Kette (PR0F1T)
    Die additive Fertigung (AM) bietet hohes Potenzial im Bereich der ressourceneffizienten Herstellung komplexer Bauteilgeometrien, insbesondere bei teuren Werkstoffen und kleinen Losgrößen. Diesen Vorteilen stehen allerdings einige Herausforderungen entgegen. So ist die erzielbare Maßhaltigkeit und Oberflächengüte in der Regel nicht ausreichend, sodass eine spanende Nachbearbeitung der Bauteile erforderlich ist. Aufgrund der unterschiedlichen Planungsprozesse und technologischen Randbedingungen in der additiven- bzw. spanenden Fertigung besteht aktuell nur eine unzureichende Kompatibilität der Planungsdaten und es existiert keine durchgängige Entwicklungskette. Im vom BMBF geförderten Verbundprojekt Projekt PR0F1T werden Lösungen für diese Herausforderungen erarbeitet.
    Year: 2018
    Funding: BMBF
    Duration: 01.01.2017 - 31.12.2019
  • „Vi-Spann“ – Verfahren für die virtuelle Spannplanung in der Arbeitsvorbereitung
    Spannelemente stellen bei der spanenden Bearbeitung mit Werkzeugmaschinen den Kraftschluss zwischen Werkstück und Maschine her. Für einen sicheren Bearbeitungsprozess muss die Spannkraft die Bearbeitungskraft um ein Vielfaches übersteigen. Mittels einer geeigneten Wahl der Auflage- und Spannstellen muss verhindert werden, dass statischen und dynamische Verformungen des Werkstückes und der Spannvorrichtung während der Bearbeitung auftreten. Die Auswahl geeigneter Spannmittel stellt für produzierende Unternehmen aufgrund dieser Problemstellung eine große Herausforderung dar. Daher wird in diesem Projekt eine Software entwickelt, die KMU unterstützen soll, die für ihre Anwendung passenden Spannmittel auszuwählen und eine Spannvorrichtung bereits vor ihrem Einsatz virtuell auf ihre Eignung zu beurteilen. Somit werden Ressourcen, Zeit und Kosten eingespart.
    Led by: Michael Schächinger
    Year: 2018
    Funding: AiF IGF
    Duration: 10/2018 – 12/2020
  • DigiTwin – Effiziente Erstellung eines digitalen Zwillings der Fertigung
    Per Scan und anschließender Objekterkennung automatisiert zum Simulationsmodell
    Led by: Markus Sommer (isb GmbH)
    Team: Markus Sommer (isb GmbH), Josip Stjepandic (PROSTEP AG), Moritz von Soden (Bornemann Gewindetechnik), Sebastian Stobrawa (IFW)
    Year: 2018
    Funding: KMU Innovativ: Dienstleistungsforschung (BMBF)
    Duration: 12/2018-11/2020
    © Stobrawa
  • Schartigkeit von Fräsern
    Die Ungleichmäßigkeit entlang der Schneidkante, die sogenannte Schartigkeit, beeinflusst signifikant das Verschleißverhalten von Zerspanwerkzeugen. Die Bewertung und Auslegung der Schneidkantenschartigkeit von Zerspanwerkzeugen erfordert eine einheitliche material- und prozessspezifische Kenngröße. Allerdings existieren aktuell keine Kenngrößen, die den Einfluss der Schartigkeit auf das Einsatzverhalten hinreichend genau beschreiben. Ziel ist daher die Kenntnis des Einflusses der Fräserherstellung auf die Schneidkantenschartigkeit und deren Wirkung auf das Einsatzverhalten sowie die Entwicklung einer Kennzahl zur Bewertung der Schartigkeit. Dabei werden eine einheitliche Charakterisierung der Schartigkeit sowie eine Definition von werkzeug- und prozessspezifischen Schartigkeitsgrenzwerten angestrebt.
    Year: 2018
    Funding: AiF
    Duration: 12/2018-11/2019
    © Sascha Beblein
  • Digitale Bildungsmedien als Beitrag zur Öffnung von Hochschulen (OpenDigiMedia)
    Unter dem Namen OpenDigiMedia wird Interessierten eine Online-Lernplattform rund um das Thema Digitalisierung in der Produktion bereitgestellt. Angeboten werden freie Kurse und Materialien, wie Grafiken, Texte und Videos über neue Technologien der Digitalisierung und ihre Einsatzmöglichkeiten. Gefördert wird das Projekt der Leibniz Universität Hannover und der Agentur für Erwachsenen- und Weiterbildung vom Land Niedersachsen und dem Europäischen Sozialfond.
    Led by: Prof. Dr. Steffi Robak
    Team: Silke Thiem, Gina Vibora Münch
    Year: 2018
    Funding: Europäischer Sozialfonds (ESF) und MWK
    Duration: 08/2018 - 07/2020
    © OpenDigiMedia
  • Energieeffiziente Prozessketten für einen reibungs-, gewichts- und lebensdaueroptimierten An-triebsstrang
    Im Projekt Antriebsstrang 2025 werden innovative Prozessketten und hybride Werkzeugkonzepte entwickelt, welche die Herstellungs- und Nutzungsphase von Antriebskomponenten energie- und ressourceneffizienter gestalten. Anschließend erfolgt eine ökologische Bewertung und eventuelle Anpassung der entwickelten Prozessketten anhand von Online-Daten. Ziel ist es, die Energie- und Ressourceneffizienz in der Herstellung und Nutzung der Antriebsstrangkomponenten zu erhöhen und somit einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
    Led by: Alexander Krödel
    Team: Handrup, Katzsch, Kettelmann, Meyer, Pillkahn, Schmidt
    Year: 2018
    Funding: BMWi
    Duration: 09/2018 - 08/2021
    © Miriam Handrup
  • Ressourceneffizientes Schleifen mit grobkörnigem CBN
    Die Verwendung von grobkörnigen Schleifscheiben bietet durch hohen Kornüberstand die Möglichkeit, Schleifprozesse auch für hohe Materialabtragsraten einzusetzen. Die neuerliche Verfügbarkeit von grobkörnigem CBN erlaubt weiterhin die Bearbeitung von weichen sowie gehärteten Stählen. In diesem Projekt werden das Einsatzverhalten und die mechanischen, sowie thermischen Einflüsse auf das Werkstück untersucht. Dabei steht vor allem der Vergleich unterschiedlicher Korngrößen und die Determinierung der jeweiligen Prozessgrenzen im Fokus der Untersuchungen. Abschließend wird die Ressourceneffizienz mit Prozessen aus der geometrisch bestimmten Zerspanung verglichen.
    Led by: Michael Wilckens
    Year: 2018
    Funding: AiF
    Duration: 11/2018-10/2020
    © IFW
  • ReTool 2 - Verfahren zur Regeneration verschlissener Fräswerkzeuge durch Umschleifen
    Im Rahmen des Vorhabens ReTool 2 soll ein ökologisch und ökonomisch effizientes Verfahren zur regenerativen Fertigung verschlissener Vollhartmetall (VHM)-Fräswerkzeuge entwickelt werden. Dieses beruht auf einer direkten Wiederverwendung verschlissener Fräswerkzeuge, die nicht mehr nachgeschliffen werden können. Die verschlissenen Werkzeuge werden als Rohlinge für Neuwerkzeuge eines kleineren Durchmessers verwendet. Bei der Herstellung der Werkzeuge entfällt damit der energieintensive Sinter- bzw. Recyclingprozess von Hartmetall. Ziel dieses Projekts ist es, das Werkzeug-Regenerationsverfahren gemeinsam mit dem Unternehmen Wulf Schleiftechnik GmbH zur Marktreife zu entwickeln.
    Led by: Marcel Wichmann
    Team: Sven Friebe
    Year: 2018
    Funding: EFRE - Europäischer Fond für regionale Entwicklung
    Duration: 06/2018-12/2020
    © IFW - Marcel Wichmann
  • SPP 2086: Prozesssichere Einstellung von Randzoneneigenschaften bei der spanenden Bearbeitung hochfester und duktiler Stähle mit einem lernfähigen Fertigungssystem
    Led by: apl. Prof. Dr. rer. nat. habil. Bernd Breidenstein
    Team: Lara Fricke (IW), Hai Nam Nguyen (IFW)
    Year: 2018
    Funding: DFG
    Duration: 07/2018-06/2021
    © wbk Institut für Produktionstechnik (KIT)
  • JoinTHIS – Produktion in-situ konsolidierter TP-CFK-Strukturen
    In Zusammenarbeit mit dem Institut für Flugzeugbau und Leichtbau (IFL) der Technischen Universität Braunschweig und dem Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK) der Technischen Universität Clausthal wird im EFRE-geförderten Projekt JoinTHIS das übergeordnete Ziel verfolgt, eine auf dem Automated Fiber Placement basierende Fertigungsmethode zu entwickeln und zu erforschen, um die autoklavfreie Herstellung thermoplastischer Faserverbundstrukturen für die kommende Flugzeuggeneration zu ermöglichen.
    Led by: Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
    Team: Dr.-Ing. Carsten Schmidt; Christopher Schmitt; Maximilian Kaczemirzk
    Year: 2018
    Funding: EFRE
    Duration: 10/2018 – 02/2022
    © IFW
  • Antriebsstrang 2025
    Energieeffiziente Prozessketten zur Herstellung eines reibungs- gewichts- und lebensdaueroptimierten Antriebsstrangs
    Led by: Dr.–Ing. Benjamin Bergmann
    Team: Miriam Handrup, Daniel Katzsch, Philipp Pillkahn, Leon Reuter, Christopher Schmidt
    Year: 2018
    Funding: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
    Duration: 09/2018-02/2022
    © IFW
  • SFB 1153 - B4: Funktionsangepasste Prozessplanung der spanenden Bearbeitung hybrider Bauteile
    Die spanende Fertigung nimmt als finaler Schritt in der Prozesskette der Massivteilfertigung über die hergestellten Oberflächen- und Randzoneneigenschaften maßgeblich Einfluss auf das Einsatzverhalten und die Lebensdauer von Bauteilen. Eine Möglichkeit, dieses Wissen bereits in der Konstruktionsphase des Bauteils zum Festlegen einer Bearbeitungsstrategie zu nutzen, existiert zurzeit noch nicht. Das Ziel des Teilprojekts B4 ist daher, die Bauteilkonstruktion und die Prozessplanung zu verbinden.
    Year: 2017
    Funding: DFG
    Duration: 07/2019 - 06/2023
  • SFB871 – C1: „Simulationsbasierte Prozessauslegung spanender Rekonturierungstechnologien“
    Im Teilprojekt C1 („Simulationsbasierte Prozessauslegung spanender Rekonturierungstechnologien“) des SFB871 werden am Beispiel von Triebwerksschaufeln die spanende Rekonturierung und ihr Einfluss auf die Oberflächenqualität sowie die Eigenspannung in der Randzone untersucht. Ziel ist es Bearbeitungsregeln zur gezielten Einstellung der zerspanungsbedingten Bauteilbeeinflussung aufstellen und eine bauteilindividuelle NC-Prozessplanung vorzunehmen.
    Team: Sven Friebe
    Year: 2012
    Funding: DFG-Förderung
    Duration: 01/2014 – 12/2021
  • SFB871-B2: „Geschickte Reparaturzelle“
    Im Teilprojekt B2 („Geschickte Reparaturzelle“) des SFB871 wird die technologiebasierte, spanende Rekonturierung komplexer Investitionsgüter erforscht. Hierzu werden sowohl prozess- als auch maschinentechnologische Grundlagen erarbeitet.
    Year: 2011
    Funding: DFG
    Duration: 01/2014 – 06/2022