TR73

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Der Transregio 73 ist ein Zusammenschluss mehrerer Lehrstühle oder Institute der beteiligten drei Universitäten: Technische Universität Dortmund (TUD), Leibniz Universität Hannover (LUH) und  Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Die Sprecherin des Transregios ist Frau Prof. Merklein vom Lehrstuhl für Fertigungstechnologie (LFT) an der FAU.

Vision

Der SFB/Transregio „Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen - Blechmassivumformung“ wurde eingerichtet, um eine neue Fertigungstechnologie, die Blechmassivumformung, zu entwickeln. Diese neue Fertigungstechnologie soll die Vorzüge und Gestaltungsmöglichkeiten der Blech- und Massivumformung zusammenführen. Die Kaltmassivumformung bietet unter anderem die Vorteile der Kaltverfestigung im Umformprozess, hoher Oberflächengüten und einer Near-Netshape-Produktion. Die Blechumformung ermöglicht flächige Bauteile. Beiden gemein ist eine hohe Ausbringung an Werkstücken. In der Kombination soll über die bestehenden Grenzen beider Fertigungsverfahren hinausgegangen werden. Unter Blechmassivumformung wird dabei das bildsame Ändern der Form eines flächigen Halbzeugs unter Beibehalt des Stoffzusammenhalts durch während des Formgebungsprozesses zeitgleich oder nacheinander wirkende zwei- und dreiachsige Spannungs- und Formänderungszustände verstanden. Der SFB/Transregio legt die wissenschaftlichen Grundlagen, um mit Hilfe neuer Umformprozesse der steigenden Nachfrage an individuellen, flexibel anpassbaren technischen Systemen, die eine immer größere Funktionsdichte aufweisen, gerecht zu werden. Umformtechnische Prozesse sind für ihre Wirtschaftlichkeit und den schonenden Umgang mit Ressourcen, beides heute wesentliche Aspekte der Fertigung, bekannt. Gleichzeitig ist die Umformtechnik als Fertigungsverfahren für hochwertige technische Systeme anerkannt, nur kommen die klassischen Blech- und Massivumformprozesse bei der Herstellung der geforderten Funktionsbauteile, z. B. Synchronringe, an ihre Grenzen. Der SFB/Transregio 73 leistet durch die Anwendung von Massivumformoperation auf Blechhalbzeuge einen wichtigen Beitrag für die notwendige Weiterentwicklung der Umformtechnik und damit auch für die Bewältigung aktueller wirtschaftlicher und ökologischer Herausforderungen. Die wissenschaftlichen Tätigkeiten im Forschungsverbund zielen dabei auf die Erforschung und Nutzung der Möglichkeiten der Funktionsintegration und Steigerung der Bauteilfunktionalität bei mechanischen, aus Blechwerkstoffen zu fertigenden Systemen ab. Die Erhöhung der Bauteilfunktionalität resultiert sowohl aus der geometrischen Komplexität als auch aus verbesserten mechanischen Eigenschaften.

Demonstrator

Die übergeordnete Zielsetzung und Vision des Forschungsverbundes liegt in der Weiterentwicklung der Blechmassivumformung mit einer gesteigerten Bauteilkomplexität. Diesbezüglich ist die Erweiterung der Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich der realisierbaren Bauteilkomplexität und der numerischen Abbildungsqualität von besonderem Interesse. Die einzelnen Schwerpunkte können wie folgt aufgezählt werden:

  1. Funktionsintegration und ‑er­weiterung von Blechbauteilen, Steigerung der Bauteilkomplexität
  2. Verkürzung von Prozessketten und Steigerung der Robustheit und Zuverlässigkeit
  3. Verbesserung der Wirtschaftlichkeit
  4. Produktentwicklung / Stückzahl und variantenflexible Produktion