Projektbereich B: Systeme

Der Projektbereich Systeme beinhaltet die Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen für die Blechmassivumformung. Dies wird ergänzt durch die Entwicklung prozessrelevanter Mess- und Prüfmethoden sowie -technik zur Analyse der Komponenten des Fertigungssystems sowie des Bauteils. Die Reibung hat in der Blechmassivumformung wie auch in anderen Umformprozessen einen maßgeblichen Einfluss. Sie ist über die Wirkfuge direkt mit den für die Umformung genutzten Werkzeugen verknüpft. In verschiedenen Teilprojekten des Projektbereiches B wird daran geforscht, einerseits die Oberflächen der Werkzeuge durch unterschiedliche Verfahren zu funktionalisieren, um die Prozessgestaltung zu unterstützen. Andererseits wird versucht, den Verschleißwiderstand zu erhöhen und die tribologischen Bedingungen lokal an die Bedürfnisse der Blechmassivumformung anzupassen. Abgerundet wird der Projektbereich B durch ein Teilprojekt, welches sich mit dem fertigungsgerechten Konstruieren befasst. Ihm kommt die wichtige Aufgabe zu, alle im Rahmen des SFB/Transregio gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse zusammenzuführen und für die Entwicklung/Konstruktion entsprechender Bauteile in geeigneter Form aufzubereiten, um die Funktionalität der Bauteile sicherzustellen.

Die Grundlagen dieser Aufgabenfelder sind in der ersten Förderperiode des SFB/Transregio bearbeitet worden. Die entwickelten Verfahren wurden mit Mess- und Prüfmethoden ergänzt, welche einerseits die Analyse der Funktionsfähigkeit einzelner Komponenten des Fertigungssystems, andererseits den aktiven Eingriff in den Umformprozess durch Regelungssysteme ermöglichen, um eine adäquate Bauteilqualität gewährleisten zu können. Das begleitend entwickelte selbstlernende Assis­tenz­system wird sowohl im Rahmen der Prozess- als auch der Produktentwicklung durch die Bereitstellung einer Wissensbasis unterstützt. Zunehmend wichtiger ist es die Erkenntnisse im Projektbereichs B zu vertiefen und zur Verbesserung der Prozessbedingungen in die Anwendungen des Projektbereichs A zu überführen. Dabei nimmt die Applikation lokaler Oberflächeneigenschaften auf Umformwerkzeugen unter Berücksichtigung des Einlaufverhaltens eine zentrale Rolle ein.

Der Projektbereich B besteht in der zweiten Förderperiode aus acht Teilprojekten an sechs Forschungseinrichtungen mit acht wissenschaftlichen Mitarbeitern und ist auf alle drei Standorten des SFB/Transregio verteilt. In Dortmund werden die spanende Fertigung von Werkzeugen und die Beeinflussung der Oberfläche durch das Spanen ebenso untersucht wie die Auswirkungen bionischer Strukturen auf den Blechmassivumformprozess. Die Arbeiten in Hannover haben die Zielsetzungen, zum einen die Horizontalbelastung der Werkzeugmaschine zu erfassen und zu kompensieren, Zum anderen werden die Möglichkeiten zur Verbesserung der Werkzeugeigenschaften durch durch Schleifstrategien untersucht. In Erlangen werden das Assistenzsystem weiterentwickelt und Untersuchungen zur Werkzeugbeschichtung durchgeführt.