SFB 499:  Entwicklung, Produktion und Qualitätssicherung urgeformter Mikrobauteile aus metallischen und keramischen Werkstoffen

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ; Maschinenbau und Produktionstechnik ; Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5484131

Mikrosystemtechnik und Miniaturisierung gelten als Schlüsseltechnologien für die Zukunft. Die industriell verfügbare Fertigungstechnologie zur Herstellung kleinster Strukturen wurde aus der Halbleiterfertigung übernommen und ist daher auf ein sehr enges Materialspektrum und zwei- bis zweieinhalb-dimensionale Strukturen begrenzt. Wirtschaftlich sind diese Verfahren nur in der Massenfertigung einsetzbar. Um die Anwendungsbreite der Mikrosystemtechnik zu erweitern, bedarf es neuer Fertigungsverfahren, die die genannten Limitationen nicht besitzen. Das Ziel des Sonderforschungsbereichs 499 besteht daher in der Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen und dem Aufbau von Technologien zur Herstellung urgeformter, hochbelastbarer metallischer und keramischer Mikrobauteile in Mittel- bis Großserie. Um einen späteren schnellen Technologietransfer in die Industrie zu ermöglichen, wird die gesamte Prozesskette von der Konstruktion über die Fertigung bis hin zur Qualitätssicherung betrachtet.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Entwicklungsmethodik - Methoden zur Unterstützung des Konstruktionsprozesses von Mikrobauteilen (Teilprojektleiter Albers, Albert )
• A02 - Modellierung - Modellierung von urgeformten Mikrobauteilen und mikromechanischen Systemen aus metallischen und keramischen Werkstoffen (Teilprojektleiter Albers, Albert )
• A03 - Prototypenfertigung - Entwicklung von Methoden zur festigkeitsoptimierten Herstellung mikrostrukturierter Prototypen und Kleinserien aus Keramik (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bauer, Werner ;  Knitter, Regina )
• A04 - Simulation Mikro-PIM und Mikroguss - Simulation von Mikro-Urformverfahren für das Zentrum für Integrierte Mikrofertigung: Automatisierung und Erweiterung des Partikelsimulators (Teilprojektleiter Greiner, Andreas ;  Korvink, Jan Gerrit )
• B01 - Formmassen - Formmassen für das 1K- und 2K-Mikro-Pulverspritzgießen (Teilprojektleiter Hanemann, Thomas ;  Haußelt, Jürgen )
• B2 - Zerspanende Fertigung dreidimensional mikrostrukturierter Formeinsätze (Teilprojektleiter Schmidt, Jürgen )
• B3 - Prozeßüberwachung der Mikrozerspanung (Teilprojektleiter Schmidt, Jürgen ;  Spath, Dieter )
• B04 - Mikrofunkenerosion - Wirtschaftliche und prozesssichere Strukturierung mittels Mikrofunkenerosion (Teilprojektleiter Schulze, Volker )
• B05 - Optimierte Formeinsätze - Optimierung der Eigenschaften von Mikroformeinsätzen durch mechanische und chemische Behandlungen (Teilprojektleiter Löhe, Detlef ;  Schulze, Volker )
• B06 - Mikrolaserstrukturierung - Kombination von Laserablation und Funkenerosion zur Herstellung dreidimensionaler mikrostrukturierter Formeinsätze (Teilprojektleiter Schulze, Volker )
• C01 - MicroPIM - Herstellung von metallischen und keramischen Mikroteilen durch Pulverspritzgießen (Teilprojektleiter Hanemann, Thomas ;  Piotter, Volker )
• C02 - Verfahrensentwicklung zum Gießen von Mikrokomponenten aus Metalllegierungen (Teilprojektleiter Haußelt, Jürgen ;  Ritzhaupt-Kleissl, Hans Joachim )
• C03 - Automatisierung - Sinterfügen (Teilprojektleiter Fleischer, Jürgen ;  Munzinger, Christian )
• C04 - Mikroprozesskettengerechte Qualitätssicherung (Teilprojektleiterin Lanza, Gisela )
• C05 - 2 C-Micro-PIM - 2-Komponenten-Pulverspritzgießen in Mikrodimensionen (Teilprojektleiter Piotter, Volker ;  Ritzhaupt-Kleissl, Hans Joachim )
• D01 - Mikrobauteilzustand - Analyse von Gefüge, Eigenspannungszustand, Verfestigungszustand und Topographie urgeformter Mikrobauteile (Teilprojektleiter Löhe, Detlef ;  Wanner, Alexander )
• D02 - Mikromechanische Kennwerte - Verhalten von Mikroproben und -bauteilen unter quasistatischen und zyklischen, ein- und mehrachsigen Beanspruchungen (Teilprojektleiter Kerscher, Eberhard ;  Kraft, Oliver ;  Lang, Karl-Heinz )
• D03 - Tribologie - Tribologische Aspekte der Funktionssicherheit von Mikrokomponenten (Teilprojektleiter zum Gahr, Karl-Heinz ;  Schneider, Johannes )
• D04 - Verschleißsimulation und Lebensdauervorhersage von mechanischen Mikrosystemen aus urgeformten Bauteilen (Teilprojektleiter Huber, Norbert ;  Kraft, Oliver )
• MGK - Integriertes Graduiertenkolleg "Entwicklung, Produktion und Qualitätssicherung urgeformter Mikrobauteile" (Teilprojektleiter Kraft, Oliver )
• N01 - Zuverlässigkeit von gegossenen Mikrokomponenten (Teilprojektleiter Eberl, Christoph )
• T01 - Strukturkatalog für miniaturisierte Trennprozesse (Teilprojektleiter Fleischer, Jürgen )
• T02 - Fertigungsnahe Mikro-Qualitätssicherung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Fleischer, Jürgen ;  Lanza, Gisela )
• T03 - Verschleißsimulation tribologisch beanspruchter Systeme (Teilprojektleiter Huber, Norbert ;  Kraft, Oliver )
• T05 - Fertigung und Charakterisierung von MIM-Stahlbauteilen mit integrierten Membranen (Teilprojektleiter Eberl, Christoph ;  Kraft, Oliver ;  Piotter, Volker )
• T06 - Entwicklung einer Methodik zur Erstellung aufwandsoptimierter Prozessketten (Teilprojektleiter Bauer, Werner ;  Schulze, Volker )
• Z - Zentrale Aufgaben für den SFB (Teilprojektleiter Schmidt, Jürgen )
• Z01 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiter Kraft, Oliver )
• Z02 - Konstruktion und Demonstrator - Ausführung von Konstruktionsdienstleistungen, Koordination des Zentrums für Integrierte Mikrofertigung (ZIM) (Teilprojektleiter Albers, Albert )
• Z03 - Formeinsätze und Probekörper - Zentrale Bereitstellung von Formeinsätzen und Probekörpern (Teilprojektleiter Schulze, Volker )

• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ; Campus Süd (aufgelöst)
• Beteiligte Institution: Karlsruher Institut für Technologie
• Beteiligte Hochschule: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Sprecher: Professor Dr. Oliver Kraft