Abteilung Sonderverfahren

Leitung       Marlon Hahn M. Sc.

Diese Abteilung erforscht Technologien, welche Vorteile gegenüber konventionellen Umformverfahren bieten, wie die Realisierung höherer Formänderungsgrenzen oder die Steigerung der Fertigungsflexibilität. Die betrachteten Prozesse zeichnen sich entweder durch ihre Neuheit aus oder durch noch bestehende Herausforderungen für eine industrielle Anwendung. Aktuelle Projekte beschäftigen sich beispielsweise mit verschiedenen Hochgeschwindigkeitsverfahren, dem umformtechnischen Fügen hybrider Werkstoffsysteme, der gezielten Bauteillebensdauerverbesserung durch eine angepasst inkrementelle Umformung sowie mit neuen Anwendungen der additiven Fertigung, etwa zur Verbesserung der prototypischen Lamellenwerkzeugtechnologie oder zum Umformen neuartiger 3D-High-Performance-Strukturen (vgl. Bildhintergrund). Dabei werden numerische und analytische Ansätze verfolgt sowie aktuelle Messtechnik im Experiment verwendet, um ein grundlagenorientiertes Prozessverständnis zu entwickeln und auch neue Fragestellungen und Potenziale aufzudecken. Das Team besteht momentan aus acht Wissenschaftlern (vgl. Bild).

Fotomontage der Gruppe aufgrund der Pandemie

Umformung additiv gefertigter Sandwichblechverbunde mit optimierten Kernstrukturen

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 317137194
Ansprechpartner: Stephan Rosenthal M. Sc.

In Kooperation mit dem Institut für Produkt Engineering der Universität Duisburg-Essen werden additiv gefertigte Sandwichblechverbunde mit für eine Umformung optimierten Kernstrukturen entwickelt.

Automatisiertes Bestücken und zerstörungsfreies Prüfen von Rohr-Fitting-Verbindungen (AutoFit)

Projektträger: BMWi/DLR
Projektnummer: 20W1905C
Ansprechpartner: Florian Weber M. Sc.

Die Bearbeitung des Verbundprojektes erfolgt zusammen mit den Partnern PFW Aerospace, Steitz Präzisionstechnik und dem Fraunhofer IZFP.

Reduzierung des Treppenstufeneffekts bei aus Blechlamellen geschichteten Werkzeugen mittels additiver und umformtechnischer Nachbearbeitung

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 426515407
Ansprechpartner: Hamed Dardaei Joghan M. Sc.

Es soll eine ressourcenschonende Prozesskette zur flexiblen Fertigung von Werkzeugen für das Tiefziehen entwickelt werden, bei der der großvolumige Grundkörper eines Werkzeugs aus einzelnen Blechlamellen schnell und kostengünstig hergestellt wird.

Einsatz und Analyse des adiabatischen Scherschneidens

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 428780322
Ansprechpartner: Fabian Schmitz M. Sc.

Beim adiabatischen Scherschneiden stellt sich durch eine hohe lokale Formänderungsgeschwindigkeit (ε ̇≥104 s-1) und die kurze Prozesszeit (t<2 ms) eine temperaturbedingte Entfestigung ein.

Verbesserung des Einsatzverhaltens inkrementell umgeformter Bauteile durch gezielte Eigenspannungsinduktion

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 372803376 (SPP 2013)
Ansprechpartner: Fabian Maaß M. Sc.

Das Schwerpunktprogramm hat in der zweiten Förderperiode die Eigenschaftsverbesserungen von Bauteilen durch umformtechnisch induzierte Eigenspannungen zum übergeordneten Ziel.

Umformen mittels örtlich variabel vaporisierender Aktuatoren

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 391967465
Ansprechpartner: Marlon Hahn M. Sc.

Eine Kondensatorentladung über einer Al-Folie lässt diese schlagartig verdampfen (vaporisierender Aktuator), sodass der resultierende Druck – je nach Platzierung – für eine örtlich flexible Blechumformung genutzt werden kann.

Entwicklung und Herstellung optimierter Spulenwindungen für die elektromagnetische Umformung unter Einsatz additiver Verfahren

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: 259797904
Ansprechpartner: Siddhant Prakash Goyal M. Sc.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin wird in der letzten Förderperiode des Projektes die Entwicklung hybrider (multi-metallischer) additiv hergestellter Spulen und die Prozessauslegung für die elektromagnetische Umformung durchgeführt.

Grundlagenuntersuchungen und Verfahrensentwicklung zur Herstellung belastungsangepasster Bauteile mittels inkrementeller Blechmassivumformung (iBMU)

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: SFB/TR 73 • Teilprojekt A4
Ansprechpartner: Sebastian Wernicke M. Sc.

Das übergeordnete Projektziel ist die umformtechnische Herstellung geometrisch komplexer Funktionsbauteile aus Blechen mittels inkrementeller Umformoperationen.

Inkrementelle Blechmassivumformung unter Anwendung thermisch gesteuerter Gradierungsmechanismen

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: SFB/TR 73 • Teilprojekt T04
Ansprechpartner: Stephan Rosenthal M. Sc.

Eine Herausforderung der inkrementellen Blechmassivumformung besteht darin, eine vom Rand zur Blechmitte hin gleichmäßige Randaufdickung einzustellen.