Die folgenden Projekte werden mit BMBF-Mitteln gefördert. Das Fachgebiet Metallkunde und Werkstofftechnik bedankt sich beim Fördergeber für die Möglichkeit zur Realisierung der Forschungsvorhaben.
Leichtbau mit strukturierten Werkstoffen (BMBF-Projekt: 34039004)
Laufzeit: 01/2015 – 12/2019
Aufbauend auf den Ergebnissen des InnoProfile-Vorhabens InnoStructure, welches die Grundlagen für die schneid-, umform- und fügetechnische Verarbeitung von strukturierten Blechen erarbeitet hat, liegt der Fokus der Forschungsaktivitäten des InnoProfile-Transfer-Projektes „Leichtbau mit strukturierten Werkstoffen“ auf der Entwicklung von nachhaltigen, ressourcenschonenden und energieeffizienten Leichtbauweisen. Durch den stetigen Wissens- und Technologietransfer aus der Forschung in die strategischen Kooperationen mit der Industrie und der Wirtschaft, werden dabei neuartige Technologie- und Produktinnovationen geschaffen.
Entlang der Wertschöpfungskette erfolgt die Bearbeitung der folgenden Aufgabengebiete:
- Planungs- und Innovationsmanagement
- CAD- und Umformprozesssimulation
- Gestaltung, Auslegung und Fertigung gefügter Bauteile
- Generative Fertigung komplexer Bauteile mit strukturierten Funktionsflächen
- Prüfung und Charakterisierung der Werkstoffe und Bauteile
Das Fachgebiet MWT befasst sich mit dem Schwerpunkt Prüfung und Charakterisierung der Werkstoffe und Bauteile. Strukturierte Halbzeuge weisen eine sehr komplexe makroskopische sowie mikroskopische Struktur auf. Aufgrund dessen sowie der Tatsache, dass diese Art von Leichtbau noch ein recht junges Forschungsthema ist, stehen sehr wenige Informationen bezüglich Werkstoffkennwerten, Umformverhalten und Verarbeitungseigenschaften zur Verfügung. Ziel des Projektbereiches ist die Ermittlung dieser Daten zunächst an einlagigen strukturierten Halbzeugen. Die Weiterentwicklung dieser Halbzeuge ist der Mehrschichtverbund, welcher eine Verbindung aus Einzellagen darstellt. Diesen speziellen Verbindungen kommt ebenso wie den einlagigen Halbzeugen im Leichtbau eine besondere Bedeutung zu. Hierbei ist die Schichtverbundcharakterisierung und Prüfung des Gesamtverbundes von gesondertem Interesse. Nach einer erfolgreichen Charakterisierung und Prüfung der Ausgangsmaterialen und der Verbunde daraus wird das hinsichtlich Leichtbau optimierte Bauteil untersucht. Bei den generativ gefertigten Bauteilen steht die Charakterisierung der Mikrostruktur im Vordergrund. Diese ist aufgrund des innovativen Fertigungsverfahrens kaum vergleichbar mit gängigen Mikrostrukturen, zudem sehr variabel und zusätzlich von den Herstellungsparametern abhängig. Ziel des Forschungsschwerpunktes ist es, Kenndaten und Mikrostrukturinformationen bereit zu stellen, um den Anforderungen nach optimierte und einsatzfähige Bauteile aus strukturierten Werkstoffen her zu stellen.