Forschungsschwerpunkte

Digitalisierung, Ressourceneffizienz, Präzision, Funktionsintegration und Miniaturisierung sind weltweit zentrale Themen der Entwicklung von Produkten und Fertigungsverfahren. In unterschiedlichsten Anwendungsfeldern wie z. B. der Automobilindustrie, dem Gerätebau, der Medizintechnik oder der Luft- und Raumfahrt werden kontinuierlich neue und verbesserte Bearbeitungsmöglichkeiten im Skalenbereich von wenigen Mikrometern erforderlich. Die dadurch fortschreitende Miniaturisierung ist eine wesentliche Voraussetzung für die Erschließung der aktuellen Potenziale der vierten industriellen Revolution. Darüber hinaus werden Strukturen im Mikrometerbereich benötigt, um zukünftig neue Effekte für die Funktionalisierung von Bauteil- und Produktoberflächen zu generieren.

Die Miniaturisierung und die dadurch mögliche Integration von vernetzten Sensor- und Aktorsystemen unterstützen den Ausbau von Industrie 4.0-Anwendungen sowie die Generierung von funktionalisierten Bauteil- und Produktoberflächen. Daraus resultiert ein steigender Bedarf für die Weiterentwicklung konventioneller und die Entwicklung neuer Präzisions- und Mikrofertigungstechnologien sowie der entsprechenden Vorrichtungen, Maschinen und Anlagen. An diesen steigenden Bedarf knüpft die wissenschaftliche Arbeit am Lehrstuhl für Fertigungstechnik mit Schwerpunkt Trennen an.

Im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Arbeit des Lehrstuhls für Fertigungstechnik mit Schwerpunkt Trennen stehen Grundlagenforschung und anwendungsorientierte Forschung. Übergeordnet werden dabei Technologien und Prozessketten der Zerspan- und Abtragtechnik für die Präzisions- und Mikrofertigung erforscht. Ausgewählte Forschungsschwerpunkte sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

 
 
Fertigungsverfahren
Trennende Fertigungsverfahren
  • ECM - Elektrochemisches Abtragen (Elysieren)
  • EDM - Thermisches Abtragen durch elektrische Funken (Funkenerosion)
  • LBM - Thermisches Abtragen durch Laserstrahl
  • Fräsen
  • Wälzfräsen
  • Drehen
  • Drehfräsen
  • Honen
Simulation
Simulation
  • Simulation von trennenden Fertigungsprozessen unter Anwendung und Verknüpfung unterschiedlicher Längen- und Zeitskalen
  • Multiphysiksimulation zur Gestaltung von Oberflächen- und Bauteilfunktionen

 

Komponenten
Werkzeugmaschinenkomponenten und Werkzeugtechnologien für trennende Fertigungsverfahren
  • Prototypenanlagen
  • Kathoden und Vorrichtungen
  • Kombinationswerkzeuge
  • Integration von Sensor- und Aktorsystemen
  • Digitalisierung von Werkzeugmaschinenkomponenten
Verzahnung
Verzahnungstechnik
  • Modellierung und Simulation von Wälzfräsprozessen
  • Schälwälzfräsen mit Hilfe von PCBN (Polykristallines kubisches Bornitrid)
  • Hochleistungswälzfräsen mit Werkzeugen aus Hartmetallen
  • Analyse von Kühlschmierstoffen und deren Zufuhr
  • Bewertung von Verschleißschutzschichten
Honen
Funktionsoberflächen
  • Fluid-Struktur-Wechselwirkung
  • Reibungsreduzierung
  • Reibungserhöhung
Medizintechnik
Medizintechnik
  • Prozessketten für Hüftendoprothetik und Dentaltechnik
  • Trennende Endbearbeitung von Implantatwerkstoffen
Industrie
Digitale Fertigung und Industrie 4.0
  • Sensorische Überwachung von Produkten und Prozessen
  • Schnittstellen und Datenketten für digitale Zwillinge
  • Trennende Endbearbeitung additiv gefertigter Bauteile
Ressourcen
Ressourceneffiziente Technologien und Produkte
  • Modelle zur energieeffizienten Auslegung von Fertigungsprozessen und Prozessketten
  • Simulationsbasierte Gestaltung von Oberflächen- und Bauteilfunktionen

 

Letzte Änderung: 21.04.2020 - Ansprechpartner:

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