SFB 747:  Mikrokaltumformen - Prozesse, Charakterisierung, Optimierung

Fachliche Zuordnung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Informatik, System- und Elektrotechnik
Maschinenbau und Produktionstechnik
Mathematik
Förderung Förderung von 2007 bis 2018
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 26068470
 

Projektbeschreibung

Im Bereich der metallischen Mikrokomponenten erfolgt bisher die Entwicklung der individuellen Produktionsprozesse, die Herstellung der Halbzeuge und der für die Umformung notwendigen Werkzeuge voneinander unabhängig. Dies führt zu bauteilbezogen vergleichsweise hohen Entwicklungs- und Produktionsanlaufkosten, durch die die Anwendung der Umformtechnik für die Produktion von Kleinstteilen verhindert wird. Ursache für den großen Entwicklungsbedarf für Neuteile ist, dass beim Herunterskalieren vom Makro- in den Mikrobereich Größeneffekte auftreten, die die Auslegung der etablierten Umformprozesse mit herkömmlichen Methoden verhindern. Die Einflüsse dieser Größeneffekte auf den Prozess sind bisher nicht ausreichend verstanden.
Das übergeordnete Ziel des Sonderforschungsbereichs ist deshalb die wissenschaftliche Erarbeitung von Grundlagenwissen zu Methoden und Prozessen für die systematische Auslegung von Umformprozessen zur industriellen Herstellung metallischer Mikrobauteile. Dabei werden die mikroumformtechnischen Fragestellungen im Gesamtkontext der Werkstoffeigenschaften, der Prozesseinflüsse und der resultierenden Bauteileigenschaften betrachtet. Damit soll der Weg bereitet werden, neue Technologien in der industriellen Fertigung zu etablieren. An die Einzelprozesse wird hierbei die Anforderung gestellt, dass sie einfach zu handhaben und flexibel einsetzbar sind und so eine modulare Fertigung unterstützen. Der Fokus des Sonderforschungsbereichs liegt auf metallischen Bauteilen, die in hohen Fertigungsfrequenzen und großen Stückzahlen produziert werden. Die Abmessungen der hier betrachteten Bauteile liegen entsprechend der Definition des Begriffs Mikroumformen in zwei Raumrichtungen unterhalb 1 Millimeter.
Besondere Bedeutung für die Umsetzung der Ziele haben die Planung der modularen Prozesse, die Definition der Schnittstellen und die Überwachungsstrategien. Neben den Herstellungsprozessen kommt der Mess- und Prüftechnik aufgrund der engen Toleranzfelder bei der Mikroumformung eine besondere Bedeutung zu. Zur Minimierung des Prüfungsaufwands soll eine direkte Qualitätskontrolle im Fertigungsprozess mit dem Potenzial einer selektiven Fehlerauswertung entwickelt werden. Die Charakterisierung der Werkstoff- und Bauteileigenschaften wird als wesentlicher Prozess für eine gesamtheitliche Betrachtung des Herstellungswegs erachtet. Des Weiteren werden übergreifende Themenbereiche der Fertigungsplanung und des Fertigungslayouts in den Grundlagenuntersuchungen betrachtet.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug Österreich

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Universität Bremen
Beteiligte Institution BIAS - Bremer Institut für Angewandte Strahltechnik GmbH; BIBA - Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH
an der Universität Bremen; Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien IWT
Sprecher Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen