Neues DFG Schwerpunktprogramm an der BTU

Wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) am 16. März 2018 bekanntgab, werden ab 2019 14 neue Schwerpunktprogramme mit einem Gesamtfördervolumen von 80 Millionen Euro für drei Jahre eingerichtet. »Eigenschaftsgeregelte Umformprozesse« heißt eines dieser Schwerpunkt­programme und wird koordiniert von Prof. Dr.-Ing. Markus Bambach vom Lehrstuhl Konstruktion und Fertigung der BTU Cottbus-Senftenberg.

Das interdisziplinär angelegte Schwerpunktprogramm bringt Experten aus Umform-, Werkstoff-, Mess- und Regelungstechnik zusammen. »Umform­pro­zesse sind heute überwiegend gesteuerte Prozesse, das heißt, im Umform­prozess findet keine Messung und Regelung der eigenschaftsbestimmenden Mikro­struktur statt«, erklärt Prof. Bambach. Wenn Umformprozesse sich nicht auf Schwan­kung­en im Prozess und in den Werkstückeigenschaften einstellen können, müssen lange Entwicklungsphasen für neue Werkstoffe und Produkte, eine aufwändige Nachbearbeitung sowie die Produktion von Ausschuss in Kauf genommen werden.

Weltweit durchläuft circa 90 Prozent des produzierten Stahls mindestens einen Umformschritt bei der Verarbeitung zum Endprodukt. Schätz­ungen zufolge geht circa ein Drittel des hergestellten Stahls durch Produktion von Ausschuss und spanende Bearbeitung verloren. Zunehmende Anforderungen an die Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit erfordern die Vermeidung von Ausschuss und verstärken den Bedarf nach eigenschaftsgeregelten Umformprozessen, bei denen Produkt­gestalt und -eigenschaften trotz un­ver­meidbarer Schwankungen innerhalb vorgegebener Toleranzen eingestellt werden.

»Die Herausforderungen für die Entwicklung eigenschaftsgeregelter Umformprozesse resultieren daraus, dass die Wirkung des Werkzeugs auf das Werkstück hochgradig nichtlinear sowie zeitlich und örtlich verteilt ist«, erklärt Bambach weiter. Für eine Eigen­schaftsregelung müssen Umformprozesse somit als örtlich verteilte und zeitlich veränderliche Systeme verstanden und auf ihre Regelbarkeit hin untersucht werden. Das Schwerpunktprogramm zeichnet sich außerdem durch die gezielte Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und ein Gleichstellungs­konzept aus.