Projektkatalog
Diese Projekte werden aktuell bearbeitet. IGF-Vorhaben werden über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) 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 Optimierung Prozesskette und digitale Feritigung
Arbeitskreis Technologie - Umformen und Stanzen
Arbeitskreis Maschinen und Werkzeuge
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Arbeitskreis Fügen
- Charakterisierung leistungsfähiger Blindbefestiger für Instandsetzungen und ressourcenschonende Produktneuentwicklungen
- Entwicklung einer Methodik zur Alterungsprognose von hybridgefügten Verbindungen
- Dauerfestigkeit von Schließringbolzen für maschinenbauliche Ermüdungsfestigkeitsnachweise
- Vorlochfreies Setzen von Funktionselementen mittels Fließformen 2
- Entwicklung eines intelligenten Prozessparametrierungstools am Beispiel des fließlochformenden Schraubens
- Ressourcenschonende, stromleitende Verbindungen für die Energiewende (Ampere-Clinch)
TP1:Clinchbarkeit Al- und Cu-basierter Leiterwerkstoffe
TP2: Ermüdungsfestigkeitsbewertung von Clinchverbindungen - Steigerung der Prognosegüte mechanischer Fügeprozesssimulationen durch eine robuste Modellierung am Beispiel des Clinchens
- Ermüdungsgerechte Optimierung des Einsatzes umformtechnischer Fügeverfahren unter Anwendung des Örtlichen Konzeptes
- Wirtschaftliches Fügen durch Analyse der Schwingfestigkeit stanzender Funktionselemente
- Entwicklung neuer Strategien für das mechanische Fügen von Aluminiumdruckgussbauteilen
- Erweiterung der Verfahrensgrenzen des Clinchens durch Voreinprägen
- Metamodellbasierte Berücksichtigung der Prozesskette beim mechanischen Fügen von Blechbauteilen
- Verfahrensflexible Halbhohlstanzniet-Clinch-Werkzeuge für das mechanische Fügen
- Fügen mit hochfest vorgespannten Blindnietmutter-Verschraubungen für Konstruktionen aus Aluminiumprofilen
- Flexible Teilautomatisierung des robotergestützten mechanischen Fügens bei hohen Zangengewichten
- Methodenentwicklung zur Verbesserung der Schädigungsmodellierung in der numerischen 3D-Belastungssimulation mechanischer Fügeverfahren unter Berücksichtigung der fügeinduzierten Vorbeanspruchung
- Tragverhalten von zugkraftbeanspruchten Lockstud-Systemen zur Herstellung wartungsfreier Verbindungen
- Qualifizierung mechanischer Fügeverfahren für Batteriekästen
- Methodenentwicklung zur verbesserten Prognosegüte beim Clinchen mit beweglicher Matrize in der numerischen Fügeprozesssimulation
- Vorgespannte Verbindungen an endbeschichteten Bauteilen für Anwendungen im Maschinen- und Schienenfahrzeugbau
- 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
Arbeitskreis Hybride Strukturen (Blech und Kunststoff)
- Verstärkung von FVK-Bauteilen mittels Metalleinleger
- Leichtbaupotenzial kombiniert geformter FVK-Metall Hybridbauteile
- Effizientes geometrievariables Fügen von Metall/FKV-Strukturen mittels induktivem Kontaktfügen
- 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
Arbeitskreis Optimierung Prozesskette und digitale Feritigung
- Adaptiver lage- und vorschubgeregelter FLS-Prozess
- Methodik zur Bestimmung optimaler Stößelbewegungsprofile
- Metamodellbasierte Berücksichtigung der Prozesskette beim mechanischen Fügen von Blechbauteilen
- Versagensanalyse unter ebener Dehnung
- Entwicklung einer Methode zur Prognose der Verschraubungsparameter von Blechschraubverbindungen
- 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
Arbeitskreis Technologie - Umformen und Stanzen
- Urbane Windkraftanlagen mit performanten Stahlrotorblättern
TP1: Fertigung und Design für urbane Windkraftanlagen
TP2: Leistungselektronik und Strukturmechanik für urbane Windkraftanlagen - Robuste Scherschneidprozesse für Blechbauteile mit geringer Kantenrisssensivität
- Bewertung des Versagens bei Biegeoperationen vorgedehnter Bleche
- Seriennahe Auslegung modifizierter Werkzeugoberflächen für das schmierstoffreduzierte Tiefziehen
- Fertigungsinduzierte Eigenschaften beim Stanzpaketieren von Stator-Blechpaketen
- Herstellung crashoptimierter Blechbauteile mittels Prägen
- 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
Arbeitskreis Maschinen und Werkzeuge
- Analytische Zustandsschätzung zur Überwachung und Fehlerdiagnose von Servopressen
- Umformwerkzeug mit sensorloser Detektion von Verschleiß
- Erzeugung und Charakterisierung von reibungsreduzierten oxidischen Werkzeugbeschichtungen für die trockene Aluminiumblechumformung
- Polymerwerkzeuge für die temperierte Trockenumformung von Magnesium- und hochfesten Aluminiumblechen
- Aufbau einer Methode zur Erkennung von Verschleißzuständen in mehrstufigen Blechumformprozessen anhand In-situ aufgezeichneter Prozessgröße
- Werkzeugbauweisen für das Tiefziehen mit flüchtigen Schmiermedien
- 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