Projektkatalog
Diese Projekte werden aktuell bearbeitet. IGF-Vorhaben werden über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Die Themenbereiche sind in folgende Facharbeitskreise gegliedert:
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Arbeitskreis Hybride Strukturen (Blech und Kunststoff)
Arbeitskreis Übergreifende Optimierung
Arbeitskreis Technologie (Feinbleche)
Arbeitskreis Maschinen + Werkzeuge
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Arbeitskreis Fügen
- Qualifizierung mechanischer Fügeverfahren für Batteriekästen
- Methodenentwicklung zur verbesserten Prognosegüte beim Clinchen mit beweglicher Matrize in der numerischen Fügeprozesssimulation
- Direktverschrauben Alu im Schienenfahrzeug-, Anlagen- und Maschinenbau
- Modellbasierte inline Prozessüberwachung für Clinchprozesse
- Lösungsstrategien für das Halbhohlstanznieten von höchstfesten und ultrahöchstfesten Stählen mit Aluminiumwerkstoffen
- Strength Prognosis for Joining by Forming
- Tragverhalten kombiniert beanspruchter Verbindungen mit Schließringbolzensystemen
- Schwingfestigkeit durch Einpressen erzeugter Blechabschnitte
- Mechanisches Fügen von FKV-FKV-Verbindungen
- Vorlochfreies Setzen von Funktionselementen mittels Fließformen
- Konzeption einer adaptiven Prozesskette für das mechanische Fügen
- Erweiterung des Clinchens von Druckgussbauteilen
- Erweiterung der Anwendungsgrenzen von Blindbefestigern zum Verbinden höherfester Stähle
- Methodenentwicklung für die Simulation mechanischer Fügeprozesse mit besonderer Berücksichtigung fügespezifischer Reibverhältnisse
- Weiterentwicklung der vorgespannten Hybridverbindung mit Schließringbolzen und hochfesten Schrauben
- Robotergestüztes manuelles mechanisches Fügen
- Datenbasierte Fügeparameterprognose beim mechanischen Fügen
- Analytische Auslegung der Schwingfestigkeit geclinchter Verbindungen
- Anforderungsprofil für Blindnietverbindungen mit CFK
- Stechnieten bei einseitiger und beidseitiger Zugänglichkeit
- Entwicklung eines Clinchverfahrens für thermoplastische FKV in Mischbauweise
- Simulationsbasierte Betriebsfestigkeitsanalyse stanzgenieteter Bauteile
- Ermüdungsfestigkeit halbhohlstanzgenieteter FKV-Metall-Hybridverbindungen
- Standardization of flow curve determination for joining by forming (Standardisierung der Fließkurvenermittlung für das Umformfügen)
- Modellierungsstrategie zur anwendungsgerechten Simulation stanzender Fügeverfahren bei FVK-Hybridstrukturen
- Charakterisierung des Einflusses mechanischer Fügeverbindungen auf das Dämpfungsverhalten zusammengesetzter stahlbaulicher Tragwerkstrukturen
- Methodische Flexibilitätssteigerung beim Halbhohlstanznieten
- Qualifizierung des Stanzstauchnietens zum Fügen von Leichtbaustrukturen
- Methodenentwicklung zur Schädigungsmodellierung für die numerische Prozesssimulation mechanischer Fügeverfahren
- Entwicklung und Qualifizierung des Fließlochformschraubens zum Fügen höchstfester Stahlbleche und -profile
- Innovative Mischbauweisen mit dünnwandigen Aluminiumdruckguss-Strukturen mittels Bolzensetzen und fließlochformenden Schrauben
- Hochfeste mechanische Fügeverbindungen für Tragstrukturen von Windenergieanlagen mit großer Nabenhöhe unter kombinierter mechanisch-medialer Belastung
- Optimierung umformtechnischer Fügeverfahren zur Kontaktierung elektrischer Leiter
- Klemmkraftbasierte thermisch induzierte Schädigung von FKV
- Gewindeeinsätze für Leichtmetallverschraubung
- Analytischer Nachweis von reibschlüssigen Verbindungen mit Langlöchern für Leichtmetalle und Stahlwerkstoffe
- Mechanisches Fügen 7000er Aluminiumlegierungen
- Einbringen von Funktionselementen während der Warmumformung von 22MnB5
- Ausnutzung planmäßig vorspannbarer Verbindungselemente für dünne Klemmbereiche unter montagegerechten Bedingungen
- Erhöhung der Fügepunktsteifigkeit durch Z-Pins beim mechanischen Fügen von FVK-Metall-Hybridstrukturen
- Steigerung der Tragfähigkeit in exzentrisch beanspruchten Verbindungen durch den Einsatz von Schließringbolzensystemen
- Mechanisches Fügen und Hybridfügen von Metall-Kunststoff-Hybriden mit Metallen
- Fügeverbindungen mit Schließringbolzen unter atmosphärischen Belastungen
Arbeitskreis Hybride Strukturen (Blech und Kunststoff)
- Funktionsstrukturen in Sandwichbauweise durch Kragenziehen mit verlorenen Stempeln
- Formschlüssige In-Mould-Verbindung zwischen FVK und einem mit Fließlochhülsen strukturierten Blecheinleger
- Integrierte Prozesssimulation von Thermoformen und Spritzguß
- Lastgerechter Metall-Kunststoffübergang durch Verstärkungsfasern
- Analytisch basierte Auslegungsmethode für FKV/Metall-Mischverbindungen bei dynamisch/medialer Belastung
- Load optimized inverse composite technology (Belastungsoptimierte inverse Hybridtechnologie)
- Wirtschaftliche Fertigung belastungsgerechter FVK/Metall-Verbunde
- Analyse und Optimierung des Korrosions- und Alterungsverhaltens von hybriden Strukturen aus Metallen und CFK
- Kragenziehen von Sandwichblechen
- Entwicklung von flächigen Metall-FKV-Übergangsstrukturen für den Multimaterialleichtbau
- Umformthermofügen von Metall & FKV mit isothermen Werkzeugen
- Lochen hybrider Bauteile mit minimalem Schädigungsgrad
- Entwicklung eines Fügeelements mit integriertem strukturierten Formabschnitt
- Untersuchungen zur Werkzeugtechnologie für schnelle Umform-/Fügeprozesse für die Herstellung von thermoplastbasierten Blech-FKV-Hybridbauteilen
- Interaktive Reparaturwerkstatt der Zukunft für Elektromobile in CFK-Bauweise
- TP1: Multisensorbasierte Schadenserkennung und Qualitätssicherung im CFK-Reparaturprozess
- TP2: Methodenentwicklung zur strukturmechanischen Schadensabbildung und -bewertung faserverstärkter Kunststoffe und zur Auslegung von Reparaturkonzepten
- TP3: Entwicklung von Methoden zur wirtschaftlichen Reparatur von geschädigten FVK-Strukturbauteilen unter Berücksichtigung der Reparaturwerkstattbedingungen mittels flexibler und neuartiger Fertigungs-und Fügeverfahren
Arbeitskreis Übergreifende Optimierung
- FE-Modellierung der Halbwarmumformung von 7000er-Aluminiumblech und Voraussage der Bauteileigenschaften nach der Auslagerung mit KNN
- Produktivitätsmaximierung durch intelligente Datenanalyse in der Blechverarbeitung 4.0 – Abgesichertes Lernen zweiter Ordnung von maximaler Produktivität
- Verbesserte Blechumformsimulation durch 3D-Werkstoffmodelle und erweiterte Schalenformulierungen - Teil 2
- Tryout-Manager für die Blechumformung
- Erweiterung der Auswertegrenzen zur Ermittlung von Fließkurven im einachsigen Zugversuch über die Gleichmaßdehnung hinaus
- Mikrostrukturbasierte Simulation zum Kragenziehen von AHSS
- Materialgerechtes Thermoforming durch gesteuerte Werkzeugformelemente
- Intelligente Werkstoffprüfung mit automatisierter Versuchsplanung und Modellidentifikation
- Analyse des Einflusses der tribologischen Eigenschaften auf die Tiefziehbarkeit metallischer Blechwerkstoffe nach dem Durchlauf einer Ziehsicke
- Relevanzanalyse zur Berücksichtigung der kinematischen Verfestigung in Tiefziehprozessen mit geschlossenem Profil
- Beurteilung der Ausprägung und Qualitätsrelevanz von Anhieb- und Nachlaufkanten in der Tiefziehsimulation mittels FEM
- Verbesserte Blechumformsimulation durch 3D-Werkstoffmodelle und erweiterte Schalenformulierungen
- Numerische Maßhaltigkeitsprognose gefügter Blechbaugruppen
- Erweiterung der Modellierung der Wärmefreisetzungsrate für Stähle
- Voraussage und Optimierung dissipativ bedingter Werkzeugerwärmung
- Dehnungsabhängige Elastizitätsmodule und weitere bestimmende Faktoren auf die Rückfederung bei der Blechumformung
- Analyse prozessnaher Einflüsse auf das Rückfederungsverhalten von Blechwerkstoffen
- Versagensanalyse unter prozessnaher Vorbelastung durch überlagerte Zug- und Wechselbiegebelastung
- Prozessorientierte Werkstoffcharakterisierung für die numerische Auslegung von Blechumformoperationen
- Einfallstellenprävention bei Blechbauteilen
Arbeitskreis Technologie (Feinbleche)
- Entwicklung einer Werkzeugeinheit zum Vor- und Nachschneiden in einem Hub
- Schmierstoffeinsparung bei Mehrstufenwerkzeugen durch kombinierte oxidische Verschleißschutzschichten aus α-Fe2O3 und amorphem SiO2
- Einsatz wasserbasierter Schmierstoffe für die Anwendung in der Blechumformung
- Erhöhung der Schnittflächenqualität mittels Hohlschneiden
- Innenhochdruck-Umformung höchstfester Aluminiumlegierungen
- Prozessgrenzenerweiterung des IHU-Presshärtens durch Materialvorverteilung mit axialen Rohrstauchoperationen
- Vermeidung hochkommender Stanzbutzen durch Beeinflussung der Butzenreibung
- Laserkantenveredlung von Blechwerkstoffen zur Verbesserung der Kanteneigenschaften
- Reduktion von adhäsivem Verschleiß durch thermostromunterdrückende Werkzeugbeschichtung
- Entwicklung neuer Werkzeuglösungen für die roboterbasierte inkrementelle Umformung von Durchzügen
- Tailored Tempering von 7xxx-Aluminiumlegierungen
- Rückfederungskompensation mittels Tiefziehen mit wechselseitigem Platineneinlauf
- Reduzierung der Kantenrissempfindlichkeit durch Nachschneiden
- Herstellung und Weiterverarbeitung dünner Al/Mg/Al-Verbundbleche
- Bestimmung qualitätsrelevanter Prozessgrößen für das Gewindefurchen/Vorlochen sowie deren gezielte Einflussnahme zur Verbesserung der Prozesssicherheit
- Verfahrensentwicklung kombiniertes Nach- und Konterschneiden
- Materialeffiziente Herstellung belastungsangepasster Blechbauteile mit durch Laser additiv aufgebrachten flexiblen Verstärkungszonen
- Erweiterung der Prozessgrenzen bei der Weiterverarbeitung von gewalztem Halbzeug durch Analyse der Ursache-Wirkungs-Beziehungen beim Planrichten
- Einsatz lufthärtender Chromstähle zur Herstellung höchstfester dünnwandiger Blechformteile
- Laserunterstütztes Kragenziehen hochfester Bleche
- Optimierte Vorform und Prozessführung für das IHU-Presshärten komplexer Geometrien
- Potenziale der Kontakterwärmung in der Blechwarmumformung
- Fertigung hochfester Aluminiumbauteile durch Umformen unter Abschreckbedingungen
- Lokale Verfestigung von Tiefziehteilen auf mehrachsigen Servopressen durch angepasste Bewegungsprofile
- Robuste Schnittflächencharakterisierung und prozessbegleitende Schnittgratmessung
- Form-Knickbauchen - Verfahrenserweiterung zur Erhöhung der Verbindungsfestigkeit und Erweiterung des Anwendungsspektrums
- Reduzierung der Flitterbildung beim Beschneiden von Aluminiumblechen
- Ursache und Vorhersage von hochkommenden Stanzbutzen
- Verfahren zur punktförmigen Bauteilgradierung beim Presshärten im Werkzeug
- Warmumformung von 7xxx-Aluminiumlegierungen
Arbeitskreis Maschinen + Werkzeuge
- Prozessintegrierte Schmierung im Folgezug
- Tribologische Optimierung von Schneidstempeln durch Mikrostrukturierung mittels MOH (maschinelles Oberflächenhämmern)
- Prozessbegleitende Ausschusserkennung mittels umfänglicher Erfassung der Werkstückgeometrie in Stufenpressen
- Eigenschaften individuell gefertigter Bauteile für Umformanlagen
- Effektiver Modellversuch zur Abschätzung der Werkzeugstandzeit
- Modellgestützte Diagnose auf Basis von Betriebsgrößen in Umformmaschinen
- Bauteilbezogene Prozessdatenakquise für die Umformtechnik
- Robotergestützter Werkzeugbau für modellgetreue Oberflächen
- Prozessstabilität bei der Organoblechumformung durch wärmeisolierende Werkzeugbeschichtungen
- Reduzierung der Schallemission beim Schneiden höher- und höchstfester Blechwerkstoffe
- Prozessbegleitende Bauteilvermessung in Stufenpressen
- Thermoenergetisches Verhalten hydraulischer Tiefziehpressen unter Berücksichtigung neuester Entwicklungen in der Antriebstechnik
- KEKS - Kompakte Einheit zur kostengünstigen Stempelgeschwindigkeitsanpassung
- Entwicklung eines Keilschiebers in Leichtbauweise
- Konzeptabhängige Maschinenschwingungen nach der Materialtrennung beim Scherschneiden
- Holistische mehrkriterielle Optimierung der Schlichtbearbeitung
- Support for implementation of FSW on milling machines by use of an empirical approach
- Verschleißkurven von Schneidstempeln durch gezieltes Ermüden
- Erweiterung der Prozessgrenzen beim Lochen mit Blechlagewinkel von hochfesten Blechwerkstoffen
- Modifikation von Umformwerkzeugen durch Laserstrahllegieren
- Vorhersage der Lebensdauer von Rollengewindetrieben als Pressenantrieb (Servospindelpresse)
- Einfluss der Durchbruchkraft auf die Standzeit von Lochstempeln
- Reduktion von Schwingungen infolge des Niederhalterauftreffstoßes
- Verfahren zum Hochgeschwindigkeitsscherschneiden auf Pressen
