Institute für Produktionstechnologien IWF und IVP...CAD-Werkzeug-konstruktion Werkzeug-guss...

7. Mai 2010 Titel Vorname Nachname07.05.2010 1

EVTL Departement/Institut

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D-MAVT

Institute für Produktionstechnologien IWF und IVP

Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung Prof. Dr. Konrad Wegener

Institut für virtuelle Produktion Prof. Dr. Pavel Hora

http://www.ivp.ethz.chhttp://www.iwf.mavt.ethz.ch

27-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich

Inhalt

� Warum Fertigungstechnologie ?

� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?

� Kurzvorstellung IVP

� Beispiele für Forschungsgebiete

� Beispiele für Masterarbeiten

� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen

� Internationale Netzwerke des IVPs

� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s

� Musterstudienpläne


Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion

Aufgabengebiete



Aufgabengebiete

� Entwicklung von Produkten� Planung von Fertigungsmethoden� Bereitstellung von Fertigungsanlagen



Stadien im Produktenstehungsprozess AUDI



… CAD-Konstruktion



Fertigung von einzelnen Komponenten

CAD-Werkzeug-konstruktion

Werkzeug-guss

Werkzeug-bearbeitung

Werkzeug-Zusammenbau

und Tryout

Serien-produktion

Montage



Virtuelle Planung

Feintool-Werkzeug


Inhalt












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Themengebiete der Fertigungstechnik

� Maschinen und Antriebe

� Werkzeugsysteme

� Handlingsysteme

� Automatisation

� Mess-Systeme

� Steuerungen

Fertigungstechnologien

� Trennende Technologien

� Umformende Technologien

� Urformverfahren

� Montieren und Fügen

� Rapid Prototyping

Anlagen

� Auslegung von Fertigungsprozessen und Anlagen

� Virtueller Tryout durch numerische Simulationsverfahren

� Optimierung von Fertigungsprozessen

� Prozessrobustheit und Sensitivität

Prozessplanung

� Materialmodellierungen

� Messtechnik

� Dimensionieren

� Prozess-Berechnungs-grundlagen

� Programmiersprachen

Grundlagen Ing.-Tools

� CAD/CAM-Tools

� FEM-Simulationstools

� Hilfsmittel der Virtual Reality

� Matlab


Inhalt










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Kurzvorstellung IVP

18© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010


Institute of Virtual Manufacturing



Institute of Virtual Manufacturing

VirtualProcess Modeling

Material Labs

IVP-CLA-Building

Lectures



Technopark IVP-Technopark Zürich

Tribo Lab

IVP-Technopark

AdaptiveProcess Control

Lab for Innovative Forming Processes

ViProLab



Technopark - ViProLab

Process

Tools

M-Systems


Inhalt










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Beispiele für Forschungsgebiete

Auswahl von Projekten



Virtual design of press hardening processes

Diss. ETH. L. Burkhardt

• Aufbau des virtuellen Modells• Sensitivitätsanalyse• Optimierung• Versagensvoraussage



KTI-9144.2 PFIW-W„Entwicklung eines modernen virtuellen Feinschneid-Planungs-zentrums zur Effizienzsteigerung von Innovations- und Konstruktionsprozessen für Hochleistungs-Feinschneidtechnologien“

Projektinfo



KTI-8317.2 EPRP-IW„Virtuelle ETG-Blankstahl-Fertigungsanlage zur Optimierung des Herstellungsprozesses beihochwertigen Blankstahlprodukten“

Projekt Infos



KTI-8649.1 EPRP-IW„Erhöhung des Umformpotentiales von TRIP- und TWIP-Stählen durch Einsatz materialspezifischer virtueller Planungstools in Kombination mit thermoaktiven Umformverfahren“

Projekt Infos



ESEC Wire bonder



Virtueller Tryout

� Special purposeFEM-tools

� AutoForm*� ExForm� PressForm� FineBlank� PreForm

FineBlank – Simulation of fine blanking processes withSpecialized mesh strategies (dual mesh simulation)

Development of Advanced Finite Element Methods



Vergleich mit Forge – Gleiche Anzahl FG

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Anzahl CPUs 4Anzahl Knoten ~ 42000Rechenzeit ~ 36 h






36

Tool geometryTool geometry

MaterialMaterial

TribologyTribology

Process param.Process param.

TemperatureTemperature

� Thickness� Rp02� Rm� Ag� Anisotropy

Influence of material property variations



37

Rp0.2RmA80n

Key innovation

„Virtual Knowledge“ of the measurement system

Eddy currentsignals

Eddy currentsignals

Constitutiveparameters

Constitutiveparameters



ESEC Wire bonder

ESEC Film



ETH projects� CITIUS


Inhalt










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Beispiele Masterarbeiten

Auswahl



Beispiele MA 2008


Inhalt










50




Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen

Auswahl



LeadingLeading SwissSwiss Forming CompaniesForming Companies

Skip



240 km240 km

266 km266 km166 km


Inhalt










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Internationale Netzwerke

Auswahl



International scientific relations� Germany

� RWTH Aachen- Prof. Emmerich, GHI- Prof. Hirt, IBF- Prof. Bleck, IEHK- Prof. Klocke, Fraunhofer Institut, IPT

� TU-Munich, Prof. Hoffmann, UTG� TH Karlsruhe, Prof. Schweizerhof� TU-Berlin, Dr. K. Müller, SPZ-Berlin� Uni Stuttgart, Prof. Liewald, IFU� Uni Hannover, Prof. Besdo, IFM� Uni Dortmund, Prof. Kleiner, IUL

� Netherlands� University of Twente, Prof. Huetink

� France� Ecole des Mines de Paris, Prof. Massoni, Prof.

Chenot� Univ. of Franche Comté, Prof. Gelin

� US� Ohio State Univ., Prof. Wagoner� MIT, Prof. O. de Weck

� Japan� Osaka Inst. of Technology OIT, Prof. E.

Nakamachi

� Korea� KAIST, Prof. D.Y. Yang

� China� Shiatong Univ., Prof. Ruan


Inhalt










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Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s

Auswahl



Numisheet‘081. – 4. Sept. 2008 InterlakenStuttgart-München-Ingolstadt

Benchmark Members



Virtual forming technology – research fields


Inhalt










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Vorlesungsauswahl IVP



Institut für virtuelle Produktion (www.ivp.ethz.ch)

IVP Lectures

� Umformtechnik I – Grundlagen

� Umformtechnik II – NumerischeSimulationsverfahren

� Umformtechnik III – UmformtechnischeVerfahren

� Methoden der virtuellen Prozessauslegungumformtechnischer Systeme (MaSc)

� Grundlagen der nicht-linearen FEM (MaSc)

� Computational Methods in Stochastics and Optimization (MaSc)

� Computational Methods in Micro- and Nano-Structures (MaSc) all IVP lectures: 32 CP


Institute of Virtual Manufacturingbis 2001Institut für Umformtechnik

E N D Ewww.ivp.ethz.ch

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