Jahresbericht 2015 - PZH · 59 Von links: Peter Nyhuis, Annika Raatz, Ludger Overmeyer, Jan Jocker,...

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Von links: Peter Nyhuis, Annika Raatz, Ludger Overmeyer, Jan Jocker, Bernd-Arno Behrens, Marc Christopher Wurz, Berend Denkena,

Hans Jürgen Maier, Matthias Schmidt Foto: China Hopson

60 PZH – Fakten und Zahlen 62 PZH – Berufung, Habilitation, Promotion 63 PZH – Auszeichnungen, Gäste, Veranstaltungen 65 PZH – Patente 69 PZH – Nachbarschaft Produktionstechnik 70 PZH – Schwerpunkte für Industriekooperationen 72 PZH – Vorlesungen

Geschichte, Aktuelle Themen, Lehre, Forschungsprojekte, Veröffentlichungen, Anschaffungen:

74 IFA –InstitutfürFabrikanlagenundLogistik 78 IFUM –InstitutfürUmformtechnikundUmformmaschinen 86 IFW –InstitutfürFertigungstechnikundWerkzeugmaschinen 96 IMPT –InstitutfürMikroproduktionstechnik 102 ITA –InstitutfürTransport-undAutomatisierungstechnik 108 match –InstitutfürMontagetechnik 112 IW –InstitutfürWerkstoffkunde

120 TEWISS TechnikundWissenGmbH 122 Unternehmen am PZH 125 Anreise 126 Impressum

Jahresbericht 2015

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Gesellschafterversammlung

PräsidiumPräsident: Prof. Dr. iur. Volker Epping

Institut für Montagetechnik (match)Prof. Dr.-Ing. Annika Raatz

PZH-Vorstand

Aufsichtsrat

Sprecher (2016):Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer

TEWISS GmbHTechnik und Wissen

Prof. Dr. iur. Volker Epping

Unternehmen aus der Produktionstechnik

Geschäftsführer: Jan Jocker

Fakultät für Maschinenbau11 weitere Institute

100%

Institut für Mikroproduktionstechnik (IMPT)Prof. Dr.-Ing. Lutz Rissing (beurl., komm. Leitung: Prof. H. J. Maier)

Stand:März2016

DrittmittelDie Institute des PZH finanzieren ihre Arbeit zum weit überwiegenden Teil aus Drittmitteln. Diese Mittel werden über Forschungsanträge jeweils für einzelne Projekte eingeworben. Gelder kommen von der Deutschen For-schungsgemeinschaft, die auch die Sonderforschungsbereiche finanziert, sie kommen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Sie stammen aus EU-Mitteln, aus der Industrie und von der VolkswagenStiftung.

2015 hat das PZH gut 22 Millionen Euro (vorläufige Berechnung) Drittmittel eingeworben. Eingeworbene Landesmittel sind in dieser Summe nicht ent-halten.

StrukturDas PZH gehört zur Leibniz Universität Hannover. Die sieben Maschinen-bau-Institute, die sich hier zusammengeschlossen haben, sind Teil der Fakul-tät für Maschinenbau, der insgesamt 17 Institute angehören.

Die sieben Institutsleiter bilden den Vorstand des PZH; die Aufgabe des Vor-standssprechers wechselt jährlich. Im Jahr 2015 sprach Professor Berend Denkena für den Vorstand. Er wurde im Januar 2016 von Professor Ludger Overmeyer abgelöst.

Die TEWISS GmbH ist eine hundertprozentige Tochter der Leibniz Univer-sität.

60PZH2016

Fakten und Zahlen

MenschenAn den sieben Universitätsinstituten arbeiten rund 260 wissenschaftliche und 100 nichtwissen-schaftliche Mitarbeiter. Letztere sind vorwiegend als Angestellte in Technik und Verwaltung tätig. Dazu kommen rund 550 studentische Mitarbei-ter, die „HiWis“.

Bei der TEWISS GmbH und den angesiedelten Unternehmen sind rund 100 weitere Mitarbeiter beschäftigt. Insgesamt arbeiten damit etwa 1.000 Menschen im PZH.

Während des Semesters nutzen etwa 800 Studen-ten das Vorlesungsangebot am PZH.

OrtDas Gebäude des Architekten Günter Henn macht die Begegnung und die Zusammenarbeit der rund 1000 dort beschäftigen Menschen sehr einfach: Der zentrale Spine, eine transparente Hal-le, schafft Verbindungen zwischen allen Einrich-tungen des PZH sowie zum Hörsaal, zur Biblio-thek, zur Mensa und zu den Seminarräumen.

Vier Labor- und Bürotrakte gehen von dort ab, drei große Hallen für die Versuchsfelder schließen sich an. Nutzfläche gesamt: etwa 22.000 Quadrat-meter. Das PZH liegt in Garbsen, nahe der A2-Ausfahrt Hannover-Herrenhausen.

GeschichteHochschulforschung und Unternehmen der Pro-duktionstechnik unter einem Dach zusammen-bringen, Kompetenzen bündeln, Synergien schaffen: das war die Idee der PZH-Wegbereiter an der Leibniz Universität Hannover. Alle sechs Institute, die sich mit Produktionstechnik und Logistik beschäftigen und noch über die ganze Stadt verstreut forschten, teilten diese Idee, genau wie später zahlreiche Unternehmen.

Die Leibniz Universität gründete 2001 die PZH GmbH, heute TEWISS GmbH, die das Vorhaben vorantrieb, im Rahmen einer Public Private Partnership mit Land und Bund ein Drittel zur Finanzierung des PZH-Baus beitrug und seit 2004 das Gebäude gemeinsam mit der Universi-tät betreibt.

Jahresbericht2015

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Auszeichnungen

Meriem Akin, IMPTVDI-Technikpreis 2015 des VDI Bezirksvereins Hannover e. V. für die Diensterfindung „Ver- fahren und Einrichtung zum Fügen sowie Anordnung“ (DE 10 2014 104 510.6) im Rahmen des Transregios Planare Optronische Systeme TR 123

Sebastian Bertsch, IFA Manfred-Hirschvogel-Preis, Akademische Jahresfeier der Fakultät des Maschinenbaus der LUH, 4. September 2015, Garbsen, Deutschland

Dominik Brouwer, Thomas Krawczyk, IFWHochschul- und Wissenschaftspreis beim Ideenwettbewerb StartUp-Impuls 2014

Ulrich Hess, IFWBester KONTEC DIREKT Kurzvortrag „Definierter Abtrag hochbewehrter Stahlkonst-ruktionen“, 12. Internationales Symposium „Konditionierung radioaktiver Betriebs- und Stilllegungsabfälle“, 25. – 27. März 2015, Dresden

Dr.-Ing. Tobias Krühn, ITAWissenschaftspreis Logistik 2015, 30. Oktober 2015, Logistik-Kongress Berlin

Melissa Quirico, IFAHans-Peter-Wiendahl-Studienpreis, Forum Logistik 2015, 6. Februar 2015, Garbsen, Deutschland

Dr.-Ing. Wilfried Reimche, IWDas im Bereich Zerstörungsfreie Prüfverfahren entwickelte Bainitsensor-Prüfsystem war Teil- nehmer im Finale des Stahl-Innovationspreises 2015 der Wirtschaftsvereinigung Stahl in der Kategorie „Stahl in Forschung und Entwicklung“

Mareike Reiter, IW1. Platz in der Kategorie „Heitere Metallogra-phie“ mit einem Suchbild, aufgenommen an einem Schliff eines Magnesium-Gussbolzens

Mareike Reiter, IW„Bild des Monats“ in der Zeitschrift Praktische Metallographie 12/2015 mit der Darstellung von Schweißgut auf Kobaltbasis, geätzt

Seitz, K.-F., Hoeper, K., Nyhuis, P., Tecklenburg, A., IFABest Paper Award 2015, International Business Conference, 2. – 6. August 2015, New York City, USA

Ute Teuber, IW1. Platz in der Kategorie „Allgemeine Metallographie“ mit der Darstellung eines Strangpressprofils von EN-AW 6082

Sebastian Thoden und Tobias Wienhöft, IWAuszeichnung der Innung der Metallbauer und Feinwerkmechaniker. Beide haben ihre Gesellenprüfung zum „Feinwerkmechaniker“ mit Auszeichnung bestanden

Tschöpe, S., IFABest Paper Award 2015, International Business & Education Conference, 22 – 26. March 2015, San Juan, Puerto Rico

Gastdozenten

Prof. Dr.-Ing. Wilhelm BauerFraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation, Stuttgart, DeutschlandVorlesung: Arbeitsgestaltung im Büro

Dr.-Ing. Dirk BormannTRIMET Aluminium SE, HarzgerodeVorlesung: Nichteisenmetallurgie

Dr.-Ing. Tobias HeinenGREAN GmbH, Garbsen, DeutschlandVorlesung: Nachhaltigkeit in der Produktion

Dr. Lars KeuneckeVorlesung: Qualitätsmanagement

Dr.-Ing. Jens KöhlerVorlesung: Spanen II

Dr. Ekaterina KorolevaStaatliche Polytechnische Universität St. Petersburg

Dr. Thomas P. MeichsnerVorlesung: Moderner Automobilkarosseriebau

Dr.-Ing Benedikt MeierThyssenKrupp System Engineering, BremenVorlesung: Angewandte Aggregatmontage

Dr.-Ing. Rouven NickelRobert Bosch GmbH, Hildesheim, DeutschlandVorlesung: Anlagenmanagement

Dr.-Ing. Heiko NoskeVorlesung: Planung und Entwicklung mechatronischer Systeme (Einheit Zielkosten-management)

Dr.-Ing. Jan PlögerVorlesung: Planung und Entwicklung mechatronischer Systeme (Einheit Patentrecht)

Dr. Harald SeegersVorlesung: Technologie der Produktregeneration

Prof. Dr. Hubertus SemrauVorlesung: Technologisches Management zur Unternehmensrestrukturierung

Dr. Uwe StuteVorlesung: Konstruktion, Gestaltung und Herstellung von Produkten II

Hon. Prof. Dr.-Ing. Lars VollmerVollmer & Scheffczyk GmbH, Hannover, Deutschland Vorlesung: Industrielle PlanungsverfahrenVorlesung: Denken und Handeln in Komplexität

Dr. rer. nat. Peter WilkMAN, AugsburgVorlesung: Korrosion

Auszeichnungen, Gäste, Veranstaltungen

62PZH2016

Berufungen

Dr.-Ing. Todd Alexander Deißerwurde zum 1. März 2015 an die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung in Konstanz berufen.

Dr.-Ing. habil. Kai Möhwaldwurde am 06.03.2015 zum außerplanmäßigen Professor an der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Fakultät für Maschinen-bau, ernannt.

Promotionen

Dr.-Ing. Sabine BehrensUntersuchungen von Korrosionsschutz- schichten auf dickwandigen nicht ebenen Bauteilen, IW

Dr.-Ing. Sebastian BertschModellbasierte Berechnung der Termintreue, IFA

Dr.-Ing. Wladimir BickelFrässpindel mit motorintegrierter aktiver Dämpfung, IFW

Dr.-Ing. Martin BosseStrangpressen von Magnesiumlegierungen mit prozessintegrierter Abkühlung, IW

Dr.-Ing. Michael DumkeUntersuchungen zur optischen Dämpfung mikrodispensierter Wellenleiter, ITA

Dr.-Ing. Martin EcklUntersuchung und Kompensation von Struktur- verspannungen in direkt angetriebenen Gantry- Werkzeugmaschinen, IFW

Dr.-Ing. Björn EilertMerkmalbasierte Herstellkostenermittlung im Werkzeugbau, IPH

Dr.-Ing. Martin ErneBeitrag zur Entwicklung von reibungsmindern-den plasmagespritzten Schichten auf Block-aufnehmern für das direkte Strangpressen, IW

Dr.-Ing. Philip Fronia Modellgestützte Potenzialanalyse der Distributionslogistik, IFA

Dr.-Ing. Tobias GötzeErweiterte Blechwerkstoffmodellierung im Rahmen eines gekoppelten Spritzgieß-Blech-umformprozesses, IFUM

Dr.-Ing. Thilo GroveHochleistungszerspanung von Titan, IFW

Dr.-Ing. Dominik HoheiselElektromagnetischer Mikroaktor zur Erzeugung einer Flüssiglinse, IMPT

Dr.-Ing. Barbara HomannDevelopment of a Friction Approach for the FE Method of Sheet Metal Forming Based on Surface Topography Evolution – Study considering Aluminum AlMg3, IFUM

Dr.-Ing. Marco KennemannProduktionscontrolling dynamischer Prozesse auf Basis von Produktionskennlinien, IFA

Dr.-Ing. Andreas KlassenNumerische Verschleißberechnung von Schmiedewerkzeugen unter Berücksichtigung lokaler Härteveränderungen, IFUM

Dr.-Ing Eugenie KlöpferEntmischungsverhalten von übereutektoiden hochmanganhaltigen Legierungen im Temperaturbereich um 600 °C, IW

Dr.-Ing. Julian KniggeLokale Martensitbildung in metastabilen austenitischen Stählen durch Verfahren der Massivumformung, IFUM

Dr.-Ing. Rudolf KonyaBeitrag zur Erweiterung der Einsatzgrenzen beim Nonvakuum-Elektronenstrahlschweißen von Fein- und Dickblechen, IW

Dr.-Ing. Tobias KrühnDezentrale, verteilte Steuerung flächiger Fördersysteme für den innerbetrieblichen Materialfluss, ITA

Dr.-Ing. Martin KussikeHydrophobierung von Stabelektroden für das nasse Lichtbogenhandschweißen unter Wasser, IW

Dr.-Ing. Tobias MersmannReifegradbasierte Bewertung der Nachhaltigkeit von Fabriken, IFA

Dr.-Ing. Anas MoalemInfluence of Nanosecond Prepulsing on the Stability of Copper Spot Welding with IR Laser Radiation, LZH

Dr.-Ing. Dennis NesporRandzonenbeeinflussung durch die Rekon-turierung komplexer Investitionsgüter aus Ti-6Al-4V, IFW

Dr.-Ing. Michael ReheHerleitung prozessbezogener Kenngrößen der Schneidkantenverrundung im Fräsprozess, IFW

Dr.-Ing. Valerian SalfeldExperimentelle und numerische Untersuchun-gen zur Verlagerung des Pressenstößels infolge einer Horizontalkraft, IFUM

Dr.-Ing. Justin SchmidtIntegrierte Arbeitsplanung und Fertigungs-steuerung auf Basis von Zustandsinformationen, IFW

Dr.-Ing. Lennart SchulzUntersuchungen zu einem induktiven Heizver- fahren für die Herstellung von Stahlseilförder-gurten und deren Verbindungen, ITA

Dr.-Ing. Viktor SchützGesteuerte Laserinduzierte Mikrostrukturen zur Beeinflussung des Reflexionsgrades von Halb- leitern, LZH

Dr.-Ing. Tanja SprembergModifikation der Kommutatortopographie zur gezielten Verschleißbeeinflussung, IFW

Dr.-Ing. Thomas Theeg Monolithischer Yb-Faserverstärker zur Leistungsskalierung von einfrequenten Laser- quellen: Erforschung und Integration eines vollständig faserbasierten Pumplichtkopplers, LZH

Dr.-Ing. Christian WagerBerechnung der Lebensdauer von Pressen, IFUM

Dr.-Ing. Anja WieneckeEntwicklung eines Hochtemperatur-Magnetfeld-sensors zur Detektion schwacher Felder, IMPT

Dr.-Ing. Timur YilkiranVerschleißmechanismen oberflächen- und randschichtmodifizierter Gesenkschmiedewerk-zeuge, IFUM

Berufung, Habilitation, Promotion

Jahresbericht2015

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IFUM – Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen

DE102014102033A1KOnDUKTIvEErWärMUnGvOnPrESSGEHärTETEnFOrMbAUTEILEnDie konduktive Erwärmung eines Bauteils auf Härtetemperatur (800 °C bis 900 °C) innerhalb weniger Sekunden benötigt we-niger Energie als autogene Erwärmungsprozesse; Antioxida-tionsbeschichtungen werden hinfällig. Voraussetzung für eine entsprechende konduktive, gleichmäßige Wärmebehandlung von Bauteilen ist die Erzeugung homogener Stromdichten im Bauteil. Sind in rechteckförmigen Bauteilen diese geometriebe-dingt die Regel, neigen nichtrechteckige Bauteile zu inhomo-genen Stromdichten mit der Konsequenz, dass sich „Hotspots“ bilden und die Bauteile an diesen Stellen „durchbrennen“. Des-halb wurden entsprechende nichtrechteckige Bauteile durch ge-schickte Elektrodenanordnungen in rechteckförmige Bereiche aufgeteilt, um homogene Stromdichten erzeugen zu können.

DE102013115005A1SELbSTScHMIErEnDESUMFOrM-WErKZEUGReibung verursacht in der Umformtechnik jährlich einen Ver-lust von wenigstens drei Prozent des durch die Umformtechnik erzielten Anteils am Bruttosozialprodukt. Um dem entgegenzu-wirken werden große Mengen verschiedenartiger Schmierstoffe eingesetzt, um Reibung und Verschleiß der Werkzeugoberflä-che zu mindern. Deshalb wurde eine Werkzeugoberfläche mit Trockenschmiereigenschaften entwickelt, durch die der zusätz-liche Einsatz von Schmierstoffen nahezu entbehrlich wird.

WO2015124604A1KAMMELEKTrODEZUrKOnDUKTIvEnErWärMUnGPrESS-GEHärTETErbAUTEILEMitteltunnel, Bumper, Crashbox, B-Säule und Schweller, alle- samt pressgehärtete Bauteile, realisieren den bezahlbaren crash- sicherheitsbewussten Leichtbau in der Automobilbranche. Auto- gene Erwärmungsprozesse schlagen dabei mit bis zu sechs Minuten Taktzeit zu Buche, so dass vorherige antioxidische Beschichtungsverfahren notwendig werden. Insbesondere ost- asiatische Automobilbauer begegnen diesem Umstand durch den Einsatz konduktiver Erwärmungsverfahren. Jedoch ergibt sich bei der Verwendung gekühlter Stromeinleitelektroden die Problematik, dass ihre Kühlwirkung weiter ins Bauteil geleitet

wird als gewünscht. Eine kammförmige Elektrode kompensiert die Kühlwirkung im Bauteil und realisiert eine Wärmebehand-lung in unmittelbarer Näher der gekühlten Elektrode.

IFW – Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

DE102014220871A1vErFAHrEnUnDvOrrIcHTUnGZUMHErSTELLEnEInESMETALLIScHEnbAUTEILSSOWIEEInMITDIESEMvErFAHrEnHErGESTELLTESMETALLIScHESbAUTEILDie vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor-richtung zum Herstellen eines metallischen Bauteils bzw. ein solches metallisches Bauteil, bei dem zunächst eine spanende und/oder umformende Bearbeitung des Bauteils erfolgt, sich daran ein Härteprozess des Bauteils anschließt und abschlie-ßend eine Vermessung des fertiggestellten Bauteils erfolgt, deren Ergebnis zur Regelung der spanenden und/oder um-formenden Bearbeitung des Bauteils herangezogen wird. Dies ermöglicht eine deutlich verbesserte Qualität der hergestellten Bauteile bei einer guten Maßhaltigkeit.

DE102013224174b3,WO002015078562A1WErKZEUGMAScHInEDie Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einer Werk-zeugaufnahme, insbesondere einer Spindel, zum Aufnehmen eines Werkzeugs, zumindest drei Maschinenachsen zum Posi-tionieren der Werkzeugaufnahme, einer Maschinensteuerung, die ausgebildet ist zum Ansteuern der Maschinenachsen, so dass die Werkzeugaufnahme auf einer in einem Maschinen-Koordinatensystem vorgebbaren Werkzeug-Trajektorie be-wegbar ist, einem Maschinenrahmen, an dem die Maschinen-achsen befestigt sind, und einer Befestigungsvorrichtung, die ausgebildet ist zum Befestigen des Maschinenrahmens und eines Werkstücks relativ zueinander.

US020150196968A1,WO002015109104A1EnHAncEDArccOnTrOLFOrMAGnETIcALLyIMPELLEDbUTTWELDInGTubulars are joined for subterranean borehole use in the pro-duction of hydrocarbons by a technique of magnetically im-pelled arc butt (MIAB) welding. Large casing can be accommo-dated and the weld quality is maintained with control over the pattern of arc movement on the end walls by virtue of

Patente

64PZH2016

Veranstaltungen

5./6. Januar 2015:Lean Administration, IFA

6. Februar 2015:Forum Logistik 2015, IFA

16./17. Februar 2015:Lean Administration, IFA

26./27. März 2015:Fabrik des Jahres 2015, IFA

26./27. März 2015:Lean für Führungskräfte, IFA

23./24. April 2015:Lean für Führungskräfte, IFA

4. – 8. Mai 2015:Internationale Konferenz „Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen HT-SMA“ der Forschergruppe 1766, IW in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Material-kunde e.V., Wildbad Kreuth

19. Mai 2015:Production Training, IFA

1. Juni 2015:Production Training, IFA

3. Juni 2015:Production Training, IFA

03. Juni 2015:Festkolloquium zur Inbetriebnahme des FE-REM/FIB-Zweistrahlsystems Zeiss Auriga, IW

16./17. September 2015:Praxisseminar Fabrikplanung, IFA

8./9. Oktober 2015:Produktionscontrolling, IFA

15. Oktober 2015:Abschlusskolloquium des Sonderforschungs-bereiches SFB 489 „Prozesskette Präzisions-schmieden“, IW

30. Oktober 2015:Production Training, IFA

12. November 2015:Mädchen-und-Technik (MuT)-Kongress, PZH

18./19. November 2015:MIC2015 – 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry, PZH, Garbsen

2. Dezember 2015:Production Training, IFA

4. Dezember 2015:Production Training, IFA

Production Training in der IFA Lernfabrik Foto: Bettina Fischer

Jahresbericht2015

sehen, die eine Schlicht-Schneidkante besitzt, wobei die Schlicht-Schneidkante einen Schlicht-Schneidkantenabstand von der Drehachse hat, der größer ist als der Schrupp-Schneid-kantenabstand, und wobei die Schlicht-Schneidkante ungefast ist oder eine Schlichtfase mit einer Schlichtfasenbreite hat, die höchstens ein Drittel der Stützfasenbreite beträgt. DE102012023265b4KUGELGEWInDETrIEb,InSbESOnDErEFürEInEWErKZEUGMAScHInEKugelgewindetrieb, insbesondere für eine Werkzeugmaschi-ne, mit einer Gewindestange und einer Gewindetriebmutter, die an der Gewindestange läuft, und eine erste Teil-Mutter, eine zweite Teil-Mutter und eine Vorspannvorrichtung, mit-tels der eine Vorspannkraft zwischen der ersten Teil-Mutter und der zweiten Teil-Mutter aufbringbar ist, dadurch ge-kennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung zumindest ein Hydrodehnkissen, das eine Membran umfasst, wobei die Membran die mit Druckfluid gefüllte oder füllbare Kavität so abdeckt, dass durch Verändern eines Fluiddrucks des Druck-fluids in der Kavität die Membran deformierbar ist, aufweist.

IMPT – Institut für Mikroproduktionstechnik

DE102014104510A1METALLIScHOrGAnIScHEAnbInDUnGFürFLExLEITErAußerhalb der Flexleitertechnologie ist ein Trend zur Ver-wendung von Leiterbahnen und Metallisierungen auf Poly- mersubstraten absehbar, da diese im Gegensatz zu Kerami-ken zum einen leicht sind und zum anderen strukturierbar. So kommen Smartphones und Tablet Computer mittlerweile nicht mehr ohne entsprechende elektrische Leiter aus. Problematisch ist allerdings, dass werkstofftechnische Anbindungen zwischen organischen und metallischen Fügepartnern aufwendig zu realisieren sind. Durch die Verwendung einer Indium-Zinn-Legierung mit einem polymeren Fügepartner konnten stoff-schlüssige Übergänge zwischen metallischen und organischen Bereichen realisiert werden. DE102013013464A1MInI-TrAFOMobiltelefone, Tablets, Notebooks sind auf die Versorgung mit elektrischem Strom angewiesen. Diesen gilt es den jewei-ligen elektrischen Modulen der Vorrichtungen im Hinblick auf ihre Bauhöhe anzupassen. Hinzu kommt, dass die von sämtlichen Anbietern verfolgte Leistungsreduzierung durch Steuerungsverfahren erfolgt. Während der gesamten Nut-zungszeit werden unentwegt Rechenbauteile ein- und aus-

geschaltet, um nur dort Strom zu „verbrauchen“ wo dieser im jeweiligen Fall auch zwingend erforderlich ist. Entspre-chende „Netzgeräte“ wurden außerhalb der Produkte vorge-sehen, sodass auch dem Kühlaspekt besser begegnet werden konnte. Versuche, entsprechende Trafos in das Gehäuse zu integrieren schlugen fehl, da ein mikrotechnologischer Auf-bau von einem Substrat ausging, sodass im Laufe des Her-stellungsprozesses die Schichten sich soweit addierten, dass der vorhandene Bauraum nicht mehr ausreichend dimensi-oniert war. Durch eine Verschachtelung von Substrat, Induk-tivität und Steuergerät konnte ein Netzteil entwickelt werden, dass die Größe eines Zehntels eines 1-Cent-Stückes aufweist. DE102014000651b3cHLOrDIOxID-DETEKTIOnChlordioxid zerstört im Gegensatz zu Chlorlösungen durch Oxidation die unerwünschten Bestandteile im Trinkwasser. Dies hat den Vorteil, dass keine weitergehenden Chlorver-bindungen entstehen und der pH-Wert nahezu neutral bleibt. Brennende Augen im Schwimmband könnten hierdurch der Vergangenheit angehören. Ein weiterer Vorteil von Chlordioxid ist, dass dies nahezu geruchlos und geschmacksneutral ist. In zu großen Dosen verwendet, ist es jedoch ebenfalls gesund-heitsschädlich, sodass eine Konzentrationsüberwachung not-wendig erscheint. Bisher realisierte man dies im gasförmigen Zustand durch die Vornahme einer Spektralanalyse. Entspre-chende Detektoren sind aufwendig herzustellen und in ihrer Dimensionierung für den Einsatz in Klärwerken vorgesehen. Deshalb wurde ein Messsystem entwickelt, das eine Spektral-analyse in einem kompakten Detektionsbereich im flüssigen Zustand durchführen konnte.

match – Institut für Montagetechnik

UnITEDSTATESPATEnT:US9,121,796b2(MATcH)Burisch, A.; Löchte, C.; Raatz, A.; Ulbrich, H.; Westerhoff, K.-H. Method for execution upon processing of at least one histologi-cal sample.

UKPATEnT:Gb2490202b(MATcH)Burisch, A.; Löchte, C.; Raatz, A.; Ulbrich, H.; Westerhoff, K.-H. Method of detaching and/or isolating a histological sample.

UKPATEnT:Gb2490211b(MATcH)Burisch, A.; Löchte, C.; Raatz, A.; Ulbrich, H.; Westerhoff, K.-H. Method and apparatus for detaching and/or isolating a histo-logical sample.

relative movements of the tubulars as the arc is generated and the magnetic field is applied. One or both tubulars can be manipulated relatively in a variety of direction to control the movements of the arc as the magnetic field induces circular arc movement along the end walls of the tubulars to heat up the ends to the temperature needed to effectively fuse the wall ends together. Movement can be rotational or axial about a fixed axis or lateral with respect to the axes both with and without skewing of the axes. The movements can be combined to obtain the de-sired track.

DE102014105324A1vErFAHrEnZUrSTEUErUnGEInErGAnTry-MAScHInEBei einem Verfahren zur Steuerung einer Gantry-Maschine, wobei die Gantry-Maschine zwei Führungsschienen auf-weist, die beabstandet voneinander und parallel zueinander verlaufen, die Gantry-Maschine eine als Brücke bezeichnete Traverse aufweist, die einen Werkzeughalter trägt, der Werk-zeughalter in einer Y-Richtung quer zu den Führungsschienen entlang der Brücke motorisch verfahrbar ist, sich die Brücke mittels zweier Schlitten auf den beiden Führungsschienen ab-stützt, jeder Schlitten einen elektrischen Lineardirektantrieb aufweist, derart, dass die Brücke mittels der beiden elektri-schen Lineardirektantriebe in einer X-Richtung entlang den Führungsschienen verfahrbar ist, die Gantry-Maschine eine erste Messeinrichtung aufweist, welche die Position der Brü-cke an jeder der beiden Führungsschienen erfasst, derart, dass im Bereich jedes Schlittens ein X-Ist-Wert erfasst wird, der die Position der Brücke an der jeweiligen Führungsschie-ne beschreibt, die Gantry-Maschine eine zweite Messein-richtung aufweist, welche die Position des Werkzeughalters an der Brücke als Y-Wert erfasst, und die Gantry-Maschine eine elektronische Steuerung aufweist, welche die elektri-sche Energie steuert, die den beiden Lineardirektantrieben zugeführt wird, derart, dass in Abhängigkeit von den mo-mentan erfassten tatsächlichen X-Ist-Werten und den beiden gleichen X-Soll-Werten, welchen die Brücke aufweisen soll, die Lineardirektantriebe angesteuert werden, um die X-Ist-Werte in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Wert zu bringen und den Werkzeughalter in X- und Y-Richtung zu einer vorbestimmten Bearbeitungsstelle zu fahren, schlägt die Erfindung vor, dass die Stromaufnahmen der beiden Li-neardirektantriebe erfasst und entsprechend der Formel Δ;I = I1 – I2 voneinander subtrahiert werden, wobei die Strom-differenz Δ;I einen Kennwert für die Verspannung der Brücke gegenüber den beiden Führungsschienen bildet, und dass die beiden Lineardirektantriebe derart angesteuert werden, dass die Stromdifferenz Δ;I minimiert wird, unter Inkaufnahme einer

Schrägstellung der Brücke gegenüber den beiden Führungs-schienen und dementsprechend einer Abweichung wenigstens eines der X-Ist-Werte von dem vorgesehenen X-Soll-Wert, wobei Kompensationswerte zu den X-Soll-Werten addiert werden, derart, dass resultierende X-Soll-Werte eine verspan-nungsarme Positionierung der Brücke derart an den beiden Führungsschienen ermöglichen, dass der Werkzeughalter nahe seiner vorbestimmten Bearbeitungsstelle positioniert ist.DE102010021829b4vErFAHrEnZUrIn-PrOZESS-MESSUnGEInESrADIUS-FEHLErSEInESWErKSTücKSUnDWErKZEUGMAScHInE Verfahren zur In-Prozess-Messung eines Radiusfehlers eines Werkstücks, insbesondere während eines Bearbeitungsprozes-ses, mit den Schritten: Bearbeiten des Werkstücks unter Drehen des Werkstücks um eine Drehachse, Anlegen einer Messvor-richtung an das Werkstück, so dass die Messvorrichtung in einer ersten Kontaktstelle und zumindest einer zweiten Kontaktstel-le Kontakt mit dem Werkstück hat, Bringen einer Tastvorrich-tung der Messvorrichtung in Kontakt mit dem Werkstück und Messen und Speichern einer Auslenkung der Tastvorrichtung bei verschiedenen Drehwinkeln der Drehachse, Erfassen des Drehwinkels bei äquidistanten Winkelschritten, wobei die Win-kelschritte als ein Produkt aus einem ganzzahligen Zählindex und einer Kreisteilung beschreibbar sind, wobei das Produkt aus einer ganzzahligen Kreisteilungszahl und der Kreisteilung ergibt, und Berechnen des Radiusfehlers aus der Auslenkung der Tastvorrichtung für eine Anzahl an Winkelschritten, die der Kreisteilungszahl entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Radiusfehler für jeden Drehwinkel anhand einer minimalpha-sigen Übertragungsfunktion bestimmt wird, wobei die minim-alphasige Übertragungsfunktion durch Zerlegung einer Über-tragungsfunktion in die minimalphasige Übertragungsfunktion und einen Allpass erhalten wird und wobei die Übertragungs-funktion jedem Drehwinkel bei gegebener Kontur des Werk-stücks den zugehörigen winkelabhängigen Radius zuordnet.

DE102013225017A1,DE102013225017b4,WO002015082029A1FräSWErKZEUGUnDUMFAnGSFräSvErFAHrEnDie Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug mit einer Drehachse, um die das Fräswerkzeug im Betrieb rotiert, und zumindest einer Schruppschneide, die eine Schrupp-Schneidkante, eine Freifläche und eine Stützfase zwischen der Schrupp-Schneid-kante und der Freifläche besitzt, wobei die Stützfase eine Stützfasenbreite hat und wobei die Schrupp-Schneidkante einen Schrupp-Schneidkantenabstand von der Drehachse hat. Erfindungsgemäß ist zumindest eine Schlichtschneide vorge-

66PZH2016

Jahresbericht2015

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Von der oft konkurrenzlosen Ausstattung des PZH und dem Know-how aus der produktionstechnischen Spitzenforschung profitieren auch Unternehmen. Ob Produktionsprozesse, -pro-dukte oder -abläufe optimiert oder Werkstoffe, Werkzeuge, Produktionsmaschinen oder Fertigungsverfahren analysiert werden sollen: Das PZH ist der richtige Ansprechpartner für bilaterale Forschungs-, größere Verbundprojekte und Koopera-tionen (siehe folgende Seite).

Starke Partnerschaften optimieren das Angebot an die Industrie

Darüber hinaus bietet Ihnen neben den sieben Instituten mit ihren rund 260 wissenschaftflichen Mitarbeitern am PZH auch die TEWISS GmbH ergänzende Dienstleistungen an, etwa im Prototypenbau (Seite 14). Und die beiden Partner LZH und IPH erweitern das gemeinsame Portfolie der „Prouktionstech-nik Hannover“ jeweils um weitere spezielle Ressourcen.

Unter der Führung der drei Gesellschafter und PZH-Professoren Bernd-Arno Behrens, Peter Nyhuis und Ludger Overmeyer bietet das IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover – mit rund 60 Mitarbeitern Forschungs- und Bera-tungsdienstleistungen für die Produktionstechnik.

Arbeitsschwerpunkte sind Prozesstechnik, Produktionsau-tomatisierung, Logistik und XXL-Produkte. Das IPH wurde 1988 aus der Leibniz Universität Hannover heraus gegründet und hat seinen Sitz im Wissenschaftspark Marienwerder, in Sichtweite zum Laser Zentrum Hannover (LZH), das 1986 ebenfalls von der Produktionstechnik und der Physik der Uni-versität Hannover gegründet worden ist. Das LZH, mit Profes-sor Ludger Overmeyer im Vorstand, hat im Bereich Photonik und Lasertechnologie einen erstklassigen Ruf. Insbesondere die Abteilungen „Produktions- und Systemtechnik“ sowie „Werk-stoff- und Prozesstechnik“sind enge Partner in zahlreichen ge-meinsamen Forschungsprojekten mit dem PZH.

So ist das LZH beispielsweise an allen drei Sonderfor-schungsbereichen beteiligt, die derzeit am PZH angesiedelt sind. Das IPH ist bei zwei Sonderforschungsbereichen dabei und gemeinsam mit dem PZH Konsortialführer des Kompe-tenzzentrums Mittelstand 4.0 (Seite 6). Im Bereich des 3D-Druckens besteht eine enge Zusammenarbeit zwischen LZH und PZH, die unter anderem auch die Nutzung von Geräten einschließt.

Gemeinsam geben sie den Newsletter „Produktionstechnik Hannover informiert“ heraus, das entsprechende Portal ist un-ter www.phi-hannover.de auf Deutsch und Englisch zu finden.

Starke Nachbarschaft für ProduktionstechnikAls „Produktionstechnik“ Hannover geben PZH, LZH und IPH

nicht nur einen gemeinsamen Newsletter heraus, sie kooperieren

auch bei zahlreichen Projekten und Vorhaben eng miteinander.

UKPATEnT:Gb2490209bUnITEDSTATESPATEnT:US8,591,833b2(MATcH)Burisch, A.; Löchte, C.; Raatz, A.; Ulbrich, H.; Westerhoff, K.-H.:Tissue sample handling apparatus.

Die Erfindungen betreffen zum einen eine Gewebeproben-Handhabungsvorrichtung, insbesondere zum Greifen von his-tologischen Proben nach dem Einfrieren eines Einbettungsme-diums, wie beispielsweise Paraffin, zum anderen Verfahren zum Ablösen und/oder Vereinzeln einer histologischen Probe. Die Patente entstanden in einer Kooperation mit der Leica Biosys-tems Nussloch GmbH.

IW – Institut für Werkstoffkunde

DE102014100839A1EIn-UnDAUSScHALTbArESWASSErSTrAHL-SUSPEnSIOnSScHnEIDEnWasserstrahlschneideverfahren werden in Wasserabrasiv-In-jektionsschneiden (WAIS) und Wasserabrasiv-Suspensions-schneiden (WASS) unterteilt. Beim WAIS erfolgt die Strahl-bildung durch den vom Wasserstrahl generierten Unterdruck, der das von Luft umgebene Abrasivmittel in den Strahl saugt (injiziert) (Abrasiv + Luft). Beim WASS werden Abrasivmit-tel und Strahl gemeinsam unter Druck gesetzt und treten als Suspension aus der Schneiddüse aus mit der Folge, dass die Schneidleistung 25 Prozent höher ausfällt und u. a. ein Einsatz Unterwasser möglich wird. Allerdings hatte das WASS-Ver-fahren bisher einen bedeutenden Nachteil: Das Schneidventil kann nicht beliebig geschlossen oder geöffnet werden, da dem Strahl Abrasivpartikel beigemengt sind, mit der Folge, dass eine Ventilschließung erst realisiert werden kann, wenn das gesamte Reservoir an Abrasivmitteln verbraucht wurde. Indem jedoch neben der Suspensionsleitung eine Spülleitung für ein Spülme-dium vorgesehen wird, das bei Bedarf eine Strömungsumkehr erzeugt und sämtliche Abrasivpartikel aus dem Schneidventil spült, ist es möglich WASS-Anlagen im Zehntelsekunden-Be-reich ein- und auszuschalten.

DE102014111639A1rücKSTAnDLOSESSTrAHLScHnEIDEnInsbesondere in der Knochenchirurgie versucht man Wasser-strahlschneidprozesse zu etablieren, da Knochensägen oder Laserstrahlschneidanlagen einen erheblichen Wärmeeintrag in das menschliche Knochengewebe vornehmen und dieses hierdurch schädigen. Allerdings haben entsprechende Strahl-schneidprozesse den Nachteil, dass der trennende Strahl nach dem Trennungsvorgang entsorgt werden muss. Resorbierbares

Abrasivmittel wiederum kann nach Beendigung des Trennpro-zesses eine so hohe kinetische Energie aufweisen, dass diese Energie durch eine proximal zu integrierende Auffangvorrich-tung absorbiert werden muss, um das umliegende Gewebe vor Beschädigung zu schützen. Durch den Einsatz von gefrore-nem CO2 (Trockeneis) als Abrasivmittel und flüssigem CO2 als Trägermedium ist es möglich, einen mit einem Abrasivmittel versetzten Strahl zu erzeugen, der sich nach Durchführung des Trennprozesses in gasförmiges CO2 auflöst. DE102013113967b3KOnTInUIErLIcHES,MAnUELLESUnTErWASSErScHWEISSEnIm Hafenbau und im Bereich von Binnengewässern gilt es häu-fig Spundwandschlösser wasserdicht zu verschweißen. Dabei müssen mehrlagig, meterlange Schweißnähte von Schweiß-tauchern per E-Handschweißverfahren direkt im Wasser her-gestellt werden. Der Schweißtaucher muss durch die endliche Elektrodenlänge eine neue Ansatzstelle schweißen und für den Elektrodenwechsel den Schweißvorgang unterbrechen. Durch die Kombination einer autogenen Flamme mit dem MAG-Schweißprozess (Metallschutzgasschweißen mit aktivem Schutzgas) besteht erstmals die Möglichkeit kontinuierlich im nassen Bereich zu schweißen. Die ringförmige Verbrennung des Brenngas-Sauerstoffmixes liefert dabei das notwendige CO2, das als Schutzgas zum MAG-Schweißen verwendet wird. Die Zündung der Flamme kann direkt im Wasser durch das Zünden des elektrischen Lichtbogenprozesses erfolgen. Die Flammenwärme kann als zusätzlicher Wärmeeintrag für den Schweißprozess genutzt werden.

Institut für

Integrierte Produktion Hannover

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Jahresbericht2015

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Ermittlung der dynamischen Zeitfestigkeit von Fördergurtverbindungen

Ermittlung des Eindrückrollwiderstandes von Fördergurten

Ermittlung des Laufwiderstandes von Tragrollen

Bestimmung der Schnittfestigkeit von Fördergurten

Dauerfestigkeits- und Stoßeinwirkungsuntersuchung mittels weg- und kraftgeregelten Belastungen

Anwendungsbezogene Untersuchung der Leistungsfähigkeit von RFID-Komponenten

Mikrochip-Montage von Prototypen (Flip-Chip- und Wirebond-Verfahren)

Entwicklung und Prüfung industrieller Klebeverbindungen

[email protected] 05117623524

Konzipierung von robotergestützten Handhabungsvorgängen (Robotertechnik, Kollaborierende Montage, Sensorunterstützung, Greiftechnik)

Entwicklung und Optimierung von Montageprozessen (Präzisionsmontage, High-Speed Pick & Place, Handhabung formlabiler Bauteile, großskalige Produkte)

Entwicklung von Maschinenkonzepten für die Handhabungs-, Montage- und Fertigungsautomatisierung

Systemintegration

Intelligente Maschinenkomponenten auf Basis von Smart Materials


Analysentechnik und Schadensforschung

Löten, thermisches Spritzen, PVD

Zerstörungsfreie Bauteilprüfung

Wärmebehandlung und mechanische Prüfung

Gießtechnische Herstellung und strangpresstechnische Umformung von Mg- und Al-Legierungen

Schneid- und Schweißprozesse in Sonderumgebungen

Korrosionsuntersuchungen


Sondermaschinenbau – Konzeption, Entwicklung, Realisierung

Mechatronische Systeme, Geräte, Anlagen

Steuerungstechnik – Konzept, Entwurf, Realisierung

PZH Verlag

Veranstaltungsmanagement

Geschäftsführer:Dipl.-Ing.JanJocker


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Schwerpunkte für IndustriekooperationenAnalysen, Konzepte und Seminare zu den Themen:

Arbeitswissenschaft Entwicklung von Qualifizierungskonzepten, Alternsgerechte und ergonomische

Arbeitsgestaltung, Einführung von Shopfloormanagementkonzepten

Fabrikplanung Standortanalyse und -auswahl, Werkstrukturplanung, Neu- und Reorganisations-

planung/Layoutplanung, Layout QuickChecks

Produktionsgestaltung Fertigungs- und Montageplanung, Materialbereitstellung, Verfügbarkeit

von Produktionssystemen, Instandhaltungskonzepte, Lean Production, Lean Administration, Aerodynamische Zuführsysteme

Produktionsmanagement Logistische Lageranalyse, Durchlaufzeit- und Bestandsanalyse, Produktions-

monitoring und -controlling, Konfiguration der Fertigungssteuerung, Prozessanalyse, terminorientierte Potenzialanalyse der Produktion, Wirtschaftlichkeitsanalyse der Beschaffung, Lieferkettenanalyse und Supply Chain Design


Auslegung umformtechnischer Werkzeuge und -prozesse

Maschinenentwicklung (Antriebe, Aktoren, Regelung)

Pressenvermessung

Prototypenbau von Massivbauteilen

Strukturanalyse von Bauteilen und taktile Bauteilvermessung

Verschleißuntersuchungen an Blech- und Massivumformwerkzeugen

Werkstoffcharakterisierung


Werkzeug- und Prozessentwicklung/-optimierung für Zerspanung und Schleifen

Geometrie-, Oberflächen- und Eigenspannungsanalyse

Angepasste Fertigungsverfahren zur Funktionalisierung von Bauteiloberflächen (beispielsweise Reibungsminimierung)

Analyse von Produktionsmaschinen und Komponenten (beispielsweise Zustandsdiagnose, Genauigkeit, Schwingungen, Thermik)

Simulations- und Optimierungsberechnungen zur Prozess- und Maschinenauslegung

Beratung im Bereich der Arbeitsplanung und -vorbereitung

Beratung im Bereich der rechnergestützten Prozessplanung und -optimierung


Mikrosensorik und Mikroaktorik

Entwicklung von Produktionsprozessen für Mikrosysteme in der Klein- und Mittelserie

Mechanische Mikrobearbeitung und Mikromontage

Mikro- und Nanotribologie

Aufbau- und Verbindungstechnik

Konzepte im Bereich der Aus- und Weiterbildung


Jahresbericht2015

Wintersemester 2015/16 Grunstudium / Bachelor

Wintersemester 2015/16 Hauptstudium / Master

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Sommersemester 2016 Grunstudium / Bachelor

Sommersemester 2016 Hauptstudium / Master

Allgemeines Messtechnisches Labor ITABetriebsführung IFAConcurrent Engineering IMPTEinführung in die Produktionstechnik IWEinführung in die Produktionstechnik (Technische Anwendung) IFWGrundlagenlabor Werkstoffkunde IWInformationstechnik ITAInformationstechnisches Praktikum ITAIntralogistik ITAKonstruktion, Gestaltung und Herstellung von Produkten II IFUM/IFWNanoproduktionstechnik IMPTTutorium: Einführung Autodesk Inventor Professional ITA

Tutorium: Anwendung von Statistik und Wahrscheinlichkeit ITATutorium: LabVIEW-Basic-I-Einstieg in die graphische Programmierung ITATutorium: Methoden des wissenschaftlichen Arbeitens im Themengebiet der Drucktechnik ITATutorium: Wissenschaftliches Arbeiten im Themengebiet Logistik ITATutorium: Zeitmanagement ITAWerkstoffkunde für Mechatroniker IWWK B – Eisen und Stahl (alt: Eisenmetalle) IW

Angewandte Aggregatmontage matchArbeitsgestaltung im Büro IFAAufbau- und Verbindungstechnik IMPTAutomatisierung: Komponenten und Anlagen ITABetriebsführung IFABiokompatible Werkstoffe I IWConcurrent Engineering IMPTDenken und Handeln in Komplexität IFAFinite Elemente in der Umformtechnik IFUMGrundlagen der Werkstofftechnik IWIntralogistik ITAKleine Laborarbeit IFWKleine Laborarbeit IWKonstruktion, Gestaltung und Herstellung von Produkten II IFUMLaborpraktikum Mikrotechnik IMPTLasermaterialbearbeitung (Lasertechnik II) ITALean Production IFA

Logistische Modelle der Lieferkette IFAMaterialermüdung IWMechatroniklabor Simulation einer Montagezelle matchMikro- und Nanosysteme IMPTNachhaltigkeit in der Produktion IFANanoproduktionstechnik IMPTOberflächentechnik IWPneumatik Labor ITAPräzisionsmontage matchQualitätsmanagement IFWSpanen – Modelle, Methoden und Innovationen IFWStahlwerkstoffe IWTutorium: Plant Simulation IFW

Details: www.pzh-hannover.de/pzh-vorlesungsangebot

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Vorlesungen der Institute

Allgemeines messtechnisches Labor ITAArbeitswissenschaft IFAEinführung in die Nanotechnologie IMPTHandhabungs- und Montagetechnik matchInformationstechnisches Praktikum ITAKognitive Logistik ITAMikro- und Nanotechnologie IMPTProduktion optoelektronischer Systeme ITARobotikprojekt in englischer Sprache matchTransporttechnik ITATutorium: Einführung Autodesk Inventor Professional ITA Tutorium: Einführung in die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit künstlicher Intelligenz ITA

Tutorium: Kritische Analyse der Energietechnik ITATutorium: LabVIEW-Basic-I-Einstieg in die graphische Programmierung ITATutorium: LabVIEW-Basic-II-Einstieg in die graphische Programmierung ITATutorium: Methoden der Lean Production und praktischer Umgang mit KVP IFATutorium: Wissenschaftlicher Umgang mit Theorien der Unendlichkeit ITAWK A – Grundlagen der Werkstoffkunde IWWK C – Nichteisenmetalle und Sonderwerkstoffe IW

Angewandte Aggregatmontage matchAnlagenmanagement IFAAnwendung der FEM bevorzugt bei Implantaten IFUMArbeitswissenschaft IFAAutomatisierung: Steuerungstechnik ITACAx-Anwendungen in der Produktion IFWEnergiewandler für energieautarke Systeme IMPTFabrikplanung IFAFertigungsmanagement IFWGießereitechnik IWGrundlagen und Aufbau von Laserstrahlquellen LZHGründungsmanagement IFWHandhabungs- und Montagetechnik matchIndustrielle Planungsverfahren IFAIndustrieroboter für die Montagetechnik matchInformationsmanagement im Produktionsunternehmen IFWKleine Laborarbeit IWKognitive Logistik ITAKonstruktionswerkstoffe IWKorrosion IWKunststofftechnik IWMechatronik-Labor: Roboterprogrammierung matchMaterialprüfung I IWMechatronik-Labor Automatisierungstechnik ITAMechatronische Systeme IMPTMicro- and Nanosystems IMPTMikro- und Nanotechnik in der Biomedizin IMPTMikro- und Nanotechnologie IMPTModerner Automobilkarosseriebau IFUMNichteisenmetallurgie IWOptische Analytik IWPlanung und Entwicklung mechatronischer Systeme IFWPneumatik ITAPneumatik Labor ITAProduktion optoelektronischer Systeme ITAProduction of Optoelectronic Systems/Lecture ITAProduktionsmanagement IFAProduktionssystemgestaltung IFA

Prozesskette im Automobilbau – Vom Werkstoff zum Produkt IFUMSpanen II – Grundlagen der Prozessmodellierung und -optimierung IFWTechnologie der Produktregeneration IFWTransporttechnik ITATutorium Plant Simulation WiSe IFWTutorium: LiFE erleben – Labor für integrierte Fertigung und Entwicklung IFWTutorium: Einführung Autodesk Inventor Professional ITA Tutorium: Einführung in die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit künstlicher Intelligenz ITATutorium: Kritische Analyse der Energietechnik ITATutorium: LabVIEW-Basic-I-Einstieg in die graphische Programmierung ITATutorium: LabVIEW-Basic-II-Einstieg in die graphische Programmierung ITATutorium: Methoden der Lean Production und praktischer Umgang mit KVP IFATutorium: Wissenschaftlicher Umgang mit Theorien der Unendlichkeit ITAVerfahren der Schweiß- und Schneidtechnik IWWerkzeugmaschinen I IFW

Jahresbericht2015

FAbrIKPLAnUnG /Die Fachgruppe Fabrikplanung unterstützt Industrieunternehmen bei der Neu- und Umplanung ihrer Produktionsstätten. Ob im Rahmen eines Neubaus auf der „grünen Wiese“ oder einer Reorganisation einzelner Produk-tionsbereiche: gemeinsam mit den Kunden werden unterneh-mensindividuelle und zukunftsrobuste Lösungen erarbeitet. Von der Analyse und Auswahl potentieller Produktionsstand-orte über die detaillierte Analyse der bestehenden Fabriksitu-ation bis hin zur Feinplanung von Produktionslayouts werden dabei sämtliche Aufgaben von der Gruppe Fabrikplanung ad-ressiert. Dabei greifen die Mitarbeiter auf die Erfahrung aus über 50 Jahren Fabrikplanung am IFA zurück.

PrODUKTIOnSGESTALTUnG / Der Fokus der Produktionsge-stalter liegt auf der Ausgestaltung nachhaltiger und effizien-ter Prozesse in wertschöpfenden Bereichen. Sie untersuchen Wirkzusammenhänge auf dem Shopfloor und entwickeln sowie nutzen Werkzeuge zur Prozessverbesserung, wie zum Beispiel Methoden der Lean Production oder innovative Ansätze der Instandhaltungsplanung. Das aus den Projekten heraus gewon-nene Wissen wird im Rahmen verschiedener Schulungsange-bote an die Industrie weitergegeben. Die Schulungen werden häufig im Rahmen der IFA Lernfabrik durchgeführt, um das Erlernte nachhaltig als Wissen der Seminarteilnehmer zu ver-ankern.

PrODUKTIOnSMAnAGEMEnT / Im Rahmen von Forschungs-aufträgen und Dienstleistungsprojekten entwickelt die Gruppe Produktionsmanagement Lösungen für produzierende Unter-nehmen. Hierbei werden unter anderem Projekte hinsichtlich Durchlaufzeit-, Bestands- und Terminanalysen in Produktions-bereichen, Analysen von Lagerbereichen sowie Dimensionie-rungen von Fertigungslosgrößen durchgeführt. Auf konzepti-oneller Ebene unterstützt die Gruppe Produktionsmanagement Unternehmen bei der Entwicklung von Produktionscontrol-lingansätzen und der Konfiguration von Fertigungssteuerun-gen. Zum Einsatz kommen dabei Beschreibungs-, Wirk- und Entscheidungsmodelle, die Unternehmen bei ihren Planungs-, Steuerungs- und Controllingaufgaben auf verschiedenen Ag-gregationsebenen nachhaltig unterstützen.

23 wissenschaftliche Mitarbeiter 5 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter 51 studentische Mitarbeiter

Fabrikplanung mit 3D-Modellen Foto: Helge Bauer

Analyse von Echtzeitdaten aus der IFA Lernfabrik Foto: Helge Bauer

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Aktuelle Themen

ArbEITSWISSEnScHAFT/Die Fachgruppe Arbeitswissenschaft legt ihren Fokus auf den Menschen in der Fabrik. Die wechsel-seitigen Beziehungen zwischen dem Organisationsaufbau und der Leistungsbereitschaft und Leistungsfähigkeit der Mitarbei-ter in der Produktion von heute und für die kommende Gene-ration bildet hierbei das zentrale Thema. Die sich ständig wan-delnde Umwelt, z. B. vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 bildet den Rahmen der Tätigkeiten. Wesentlicher Bestandteil hierbei ist die kontinuierliche Weiterentwicklung von Mitar-beiterkompetenzen, um mögliche Potentiale im Unternehmen zu heben. Die Folgen des demografischen Wandels und deren Auswirkungen auf Arbeitsprozesse erfordern die Entwicklung von Maßnahmen zur alternsgerechten Arbeitsgestaltung. Vor diesem Hintergrund konzentriert sich die Fachgruppe Arbeits-wissenschaft u.a. auf Themen wie Kommunikation, Qualifizie-rung, Führung und Ergonomie. Die gewonnenen Erkenntnisse werden über Projekte in die Industrie transferiert, denn um im globalen Wettbewerb bestehen zu können, ist die Einbindung und Berücksichtigung der Bedürfnisse und Charakteristika der Mitarbeiter ein kritischer Erfolgsfaktor.

Geschichte

Das Institut für Fabrikanlagen und Logistik blickt auf eine in-teressante Historie zurück. Bereits 1877 fand in Hannover eine vierstündige Vorlesung statt, die die „Einrichtung und Kon-struktion von Werkstätten und Fabrikanlagen“ zum Inhalt hatte. Durch die zunehmende Industrialisierung gewann diese Thematik immer mehr an Bedeutung. 1945 erging schließlich ein erster Lehrauftrag „Fabrikanlagen“, der zwei Jahre später um das Themengebiet „Arbeitsmaschinen“ erweitert wurde. Der Lehrstuhl für Arbeitsmaschinen und Fabrikanlagen wurde 1954 von der damaligen Technischen Hochschule Hannover eingerichtet. Im Jahr 1966 wurde schließlich das Institut für Fabrikanlagen gegründet. Die vier Arbeitsgebiete waren die Fabrikanlagenplanung, der Fabrikanlagenbetrieb, die Handha-bungstechnik sowie die Anlagentechnik. Diese Bereiche bilden auch heute noch eine wichtige Grundlage für die Arbeit am Institut. Im Jahr 2001 vom Institut für Fabrikanlagen in das Institut für Fabrikanlagen und Logistik umbenannt, nahm das Institut im Jahr 2003 zusätzlich den Bereich der Arbeitswissen-schaft auf und komplettierte somit sein derzeitiges Forschungs-portfolio.

Professor Peter Nyhuis, Institutsleiter Foto: sliwonik.com

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Jahresbericht2015

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Busch, J.; Driehorst M.; Nyhuis, P.Aerodynamische Orientierung in der Zuführ- technik – Mathematische Darstellung und Simulation eines aerodynamischen Orientie-rungsprozesses, Werkstatttechnik online 105 (1/2), S. 49 – 54

Busch, J.; Nyhuis, P.Multi-Objective Optimization of an Aerodyna-mic Feeding system Using Genetic Algorithm. International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering 9 (12), pp. 1964 – 1971

Busch, J.; Quirico, M.; Richter, L.; Schmidt, M.; Raatz, A.; Nyhuis, P.A genetic algorithm for a self-learning paramete-rization of an aerodynamic part feeding system for high-speed assembly, CIRP Annals – Manu-facturing Technology 64 (1), pp. 25 – 28

Busch, J.; Schmidt, M.; Nyhuis P. Batch-Oriented Setting Time Optimisation in an Aerodynamic Feeding System. International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering 9 (12), pp. 1967 – 1972

Görke, M.; Schmidt, M.; Busch, J.; Nyhuis P. Holistic Approach of Lean Thinking in Learning Factories, Procedia CIRP Volume 32, 5th Conference on Learning Factories, pp. 138 – 143

Kuprat, T.; Mayer, J.; Nyhuis, P.Aufgaben der Produktionsplanung im Kontext von Industrie 4.0, Industrie Management 31 (2), pp. 11 – 14

Lübkemann, J.; Richter, L; Nyhuis, P.Model-based Reorganization of Factory Structures, JCC: The Business and Economics Research Journal 8 (1), pp. 69 – 74

Meyer, G.; Brünig, B.; Nyhuis, P.Employee competences in manufacturing companies – an expert survey, Journal of Management Development 34 (8), pp. 1004 –1018

Nyhuis, P.; Grigutsch, M.; Nywlt, J.; Nicolay, C.Die Simulation als Enabler für logistische Modelle. Entwicklung eines universellen Simulationstools zur umfassenden Validierung logistischer Modelle, Werkstattstechnik online 105 (4), S. 174 – 178

Nywlt, J.; Grigutsch, M.Big Data Analytics Based on Logistical Models, JCC: The Business and Economics Research Journal 8 (1), pp. 57 – 62

Richter, L.; Johannes, C.; Bussemer, F.; Spengler, T. S.; Nyhuis, P.Wertschöpfungsnetzwerke in Metropolregionen, Werkstattstechnik online 105 (3), S. 148 – 151

Schmidt, M.; Münzberg, B.; Nyhuis, P.Determining lot sizes in production areas – exact calculations versus research based estimation, Procedia CIRP 28, pp. 143 – 148

Schuh, G.; Nyhuis, P.; Reuter, C.; Hauptvogel, A.; Schmitz, S.; Nywlt, J.; Brambring, F.; Schulte, F.; Hansen, J.Produktionsdaten als Enabler für Industrie 4.0. Gemeinsame Studie der produktionstechnischen Institute IFA, IPMT, Fraunhofer IWU und WZL, Werkstattstechnik online 105 (4), S. 200 – 203

Seitz, K.-F.; Nyhuis, P.Cyber-Physical Production Systems Combined with Logistic Models – A Learning Factory Concept for an Improved Production Planning and Control, Procedia CIRP 32, pp. 92 – 97

Tschöpe, S.; Koltze, C.; Nyhuis, P.Fabrikplanungsspezifische Modellierungs- sprache – Prozessmodellierungssprache zur systematischen Grundlagenermittlung in der Fabrikplanung, Werkstattstechnik online 105 (4), S. 179 –183

Winkens, M.; Schmidt, M.; Nyhuis, P.Zustandsorientierte Instandhaltung – Potentiale bei der Lebensdauerprognose von Bauteilen im Sonderforschungsbereich 653, Werkstatttechnik online 105 (3), S. 104 –108

Winkens, M.; Nyhuis, P. Determining a Suitable Maintenance Measure for Gentelligent Components Using Case-based Reasoning, in: waset.org (eds.): International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial and Mechatronics Engineering 9 (1), Riverside, CT, USA: International Scientific Committee, pp. 257 – 260

Winkens, M.; Goerke; M.; Nyhuis, P. Use of Life Cycle Data for Condition-Oriented Maintenance, in: waset.org (eds.): International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial and Mechatronics Engineering 9 (4), Riverside, CT, USA: International Scientific Committee, pp. 1178 –1181

vortrag

Bussemer, F.; Richter, L. A generic method to assess factory layouts, International Business Conference, 22 – 26 March 2015, San Juan, Puerto Rico

Lübkemann, J.; Richter, L.; Nyhuis, P.Model-based Reorganization of Factory Structures, In: Global Summit on Doing Business Across the Continents, 25 – 27 February 2015, Lima, Peru

Majid Ansari, S.Intro 4.0 – Einführungs- und Befähigungs-strategien für Industrie 4.0, Industriearbeitskreis Produktionslogistik für die variantenreiche Serienfertigung, 7. September, Salzgitter

Mayer. J.Datenbasierte Entscheidungsunterstützungen durch logistische Modelle in cyberphysischen Systemen der Industrie 4.0, Schöne neue Arbeitswelt? – Industrie 4.0 und die Folgen; Vortragsreihe der Kooperationsstelle Hoch-schulen & Gewerkschaften Region Hannover – Hildesheim

Schmidt, M.; Bellmann, V.Industrie 4.0 und der Mensch, 2. Göttinger Mess- techniksymposium, Prozessoptimierung durch Messtechnik: Messtechnik in der Industrie 4.0, 16. Juli 2015, Göttingen

Tschöpe, S.Modeling Language for Factory Planning, International Business Conference, 22 – 26 March 2015, San Juan, Puerto Rico

Konferenz

Grigutsch, M.; Nywlt, J.; Felix, C.Approach to calculating lateness along linear and converging material flow structures, Proceedings of WGP Congress 2015. Applied Mechanics and Materials 794, Pfaffikon, Switzerland: Trans Tech Publications Inc., S. 516 – 523

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IFA 2015InstitutfürFabrikanlagenundLogistik

LeitungProf. Dr.-Ing. habil. Peter NyhuisDr.-Ing. Matthias Schmidt

Lehre11 Diplomarbeiten, 27 Masterarbeiten, 20 Studienarbeiten und 49 Bachelorarbeiten

Aktuelle Forschung

SFB 653:Bauteilstatus-getriebene Instandhaltung (DFG)

SFB 871:Kapazitätsplanung (DFG)

RampUp Qualification:Simulationsspiel zur Qualifizierung von KMU für den Anlauf neuer Produkte (AiF)

VReP:Verbesserung der Ressourceneffizienz im Produktionsbetrieb (BMBF)

Entwicklung einer modellbasierten Methodik zur Potenzialbewertung in der Distributions-logistik (DFG)

Durchgängige modellbasierte Beschreibung logistischer Wirkzusammenhänge in unter-nehmensinternen Lieferketten (DFG)

MHH:Entwicklung eines Modells zur Planung und Steuerung von Operationszentren (DFG)

WiTa:Entwicklung eines quantitativen Wirkmodells zur Berechnung der Termintreue in industriellen Fertigungsprozessen (DFG)

iAero:Entwicklung einer selbstlernenden, automati-schen Parametrierung der aerodynamischen Orientierung (DFG)

ReFa:Modellbasierte Restrukturierung von Fabriken (DFG)

ProLoPoly:Kybernetisches Simulationsspiel zur Ver- mittlung abteilungsübergreifender logistischer Zusammenhänge in KMU (AiF)

prokoMA:Prozess- und kompetenzorientierte Methoden-auswahl in produzierenden KMU (AiF)

HaLiMo:Integratives Logistikmodell zur Verknüpfung von Planungs- und Steuerungsaufgaben mit logistischen Ziel- und Steuergrößen der unternehmensinternen Lieferkette (DFG)

MetroPlant:Interdisziplinäre Vorstudie zur Fabrik-, Standort- und Netzwerkplanung in Metropolre-gionen (NTH)

Veröffentlichungen (Auszug)

beiträgeinbüchern

Becker, J.; Nyhuis, P.The Production Logistic Theory as an Integral Part of a Theory of Production Technology. In Brecher, C. (Hrsg.): Advances in Production Technology: Springer International Publishing, S. 25 – 36

Nyhuis, P.; Bellmann, V. K.; Majid Ansari, S. Auswirkungen von globalen Trends auf die Lehr- und Lernkonzepte der Zukunft. In: Meier, H. (Hrsg.): Lehren und Lernen für die moderne Arbeitswelt, Schriftenreihe der Hochschulgrup-pe für Arbeits- und Betriebsorganisation e. V. (HAB), Berlin: GITO-Verlag, S. 163 – 181

bücher

Wiendahl, H.-P., Reichardt, J., Nyhuis, P.Handbook Factory Planning and Design, Berlin, Heidelberg: Springer Verlag

Zeitschriften/Aufsätze

Bellmann, V. K.; Meyer, G. Effiziente Auswahl von Methoden – Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit durch eine ziel- gerichtete Methodenauswahl, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 110 (6), S. 344 – 347

Bellmann, V. K.; Wulf, S.Methodenauswahl zur Erreichung produktions-relevanter Ziele, Productivity Management 20 (5), S. 23 – 26

Görke, M.; Winkens, M.; Dünnwald, M.Qualifikation von Mitarbeitern im Anlauf, Zeit- schrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 110 (6), S. 701 – 705

Kuprat, T.; Nyhuis, P.Konfiguration von regenerationsspezifischen Gestaltungsoptionen, Zeitschrift für wirtschaft-lichen Fabrikbetrieb 110 (5), S. 277 – 280

Majid Ansari, S.; Wulf, S.Ressourceneffizienz im laufenden Produktions-betrieb – Verbesserung der Ressourceneffizienz durch transparenten Verbrauch von Material und Energie, Industrie Management 31 (4), S. 12 – 16

Mayer, J.; Nyhuis, P.Kybernetische Modellierung abteilungsüber-greifender Wirkzusammenhänge, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 110 (10), S. 603 – 607

Richter, L.; Schmidt, M.; Nyhuis, P. Zentrale Faktoren in der regionalen Standort-planung, Industrie 4.0 Management 31 (5), S. 53 – 56

Richter, L.; Bussemer, F.; Johannes, C.Standortplanung in Metropolregionen, Technologie Informationen 2015 (1 – 2): Stadt, Land, Zukunft, S. 16

Richter, L.; Bussemer, F.In die Stadt oder aufs Land?, Wissenschaft trifft Wirtschaft 2015, S. 18

Richter, L.; Bussemer, F.; Lässlerová, J.Ein Tool zur Bewertung von Fabriklayouts mit Reifegraden, Productivity Management 20 (3), S. 59 – 61

Schäfers, P.; Schmidt, M.Entwicklung eines integrativen Logistikmodells für die unternehmensinterne Lieferkette. Verknüpfung der Aufgaben der Produktions-planung und -steuerung mit logistischen Stell-, Regel- und Zielgrößen, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 110 (12)

Schmidt, M.; Görke, M.; Pischke, D.Ganzheitliches Lean Thinking in Lernfabriken, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 110 (6), S. 383 – 387

Tschöpe, S.; Aronska, K.; Nyhuis, P.Was ist eigentlich Industrie 4.0 – Eine quantitative Datenbankanalyse liefert einen Einblick, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 110 (3), S. 145 – 149

Wulf, S.; Majid Ansari, S.Material- und energieeffiziente Produktion – Voraussetzungen an eine moderne Arbeits-organisation, Industrie Management 31 (3), S. 61 – 64

Zeitschriften/Aufsätze(reviewed)

Becker, J.; Fronia, P.; Nyhuis, P.A model-based Method for Assessing Potentials in Distribution Logistics, JCC: The Business and Economics Research Journal 8 (1), pp. 43 – 54

Becker, J.; Grigutsch, M.; Nyhuis, P.Dynamic and Future-Oriented Dimensioning of Stock, World Journal of Management 6 (1), pp. 171 – 182

Jahresbericht2015

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Durch die Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) werden im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 1153 grundlagenorientierte Fragestellungen zur Formgebung komplexer Massivbauteile aus gefügten Halbzeugen bear-beitet. Im technologischen Bereich der Massivumformung werden am IFUM Prozesse entwickelt, mit denen eine fehler-freie Formgebung hybrider Hochleistungsbauteile realisierbar ist. Dabei gilt es, bei den Verfahren Gesenkschmieden und Fließpressen zunächst eine geeignete Erwärmungsstrategie zu erarbeiten, mit der es möglich wird gezielt inhomoge-ne Temperaturen im Hybridhalbzeug einzustellen. Darüber hinaus wird, der Einfluss unterschiedlicher Fügeverfahren auf die Umformung untersucht. In Abhängigkeit der Prozesspa-rameter vor, während und nach der Umformung ist von unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften auszugehen, welche zu ermitteln sind. Schließlich werden die hergestell-ten Hybridbauteile in weiteren Teilprojekten des Sonderfor-schungsbereiches hinsichtlich ihrer technologischen Eigen-schaften an Bauteilprüfständen bewertet und Bauteilen aus Monowerkstoffen gegenübergestellt.

DynAMIScHEPrOZESSKräFTE/Im von der DFG geförderten Sonderforschungsbereich Transregio 73 (TR73) „Umformtech-nische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen – Blechmassiv-umfor-mung“ ist das IFUM mit zwei Teilprojekten vertreten. Derzeit befindet sich der SFB in der zweiten von drei Förderphasen. Das Teilprojekt A7 „Dynamische Prozesskräfte“ beschäftigt sich mit der Verbesserung von kombinierten Scherschneid- und Ziehprozessen durch die Aufbringung dynamischer Pro-zesskräfte im Krafthauptfluss der Umformmaschine. Dabei wird durch einen neuartigen, mehrstufigen Umformprozess mit integrierter Schwingungsüberlagerung eine Komplexitäts-steigerung der erzeugten Blechmassivbauteile realisiert. Der Umformprozess besteht aus drei Umformstufen, die mehrere Umformoperationen enthalten. Auf diese Weise können zwei Nebenformelemente in einem Bauteil zusammengeführt wer-den, so dass in der letzten Umformstufe eine Bauteilkalibrie-rung erfolgen kann. Zusätzlich zur Prozessentwicklung und Bauteilherstellung wurde am IFUM ein numerisches Modell entwickelt, das den schwingungsüberlagerten Blechmassivum-formprozess simulationsgestützt abbildet. Nach der Durch-führung der Charakterisierung der eingesetzten Werkstoffe konnte ein numerisches Modell entwickelt werden, welches

den schwingungsüberlagerten Umformprozess grundlegend abbildet. Innerhalb des Modells wird die Fließspannung des untersuchten Werkstoffes in Abhängigkeit der Frequenz, der Amplitude, der Temperatur, des Umformgrades und der Um-formgeschwindigkeit bei schwingungsüberlagerten Zug- und Stauchversuchen beschrieben. Zusätzlich zu den am IFUM durchgeführten Arbeiten finden stetig Kollaborationen mit weiteren Forschungsstellen innerhalb des TR73 statt.

LEISTUnGSvErZWEIGTEr SErvOPrESSEnAnTrIEb / Die Steigerung der Energieeffizienz servoelektrischer Pressenan-triebe ist ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt am IFUM. Im Rahmen eines DFG-Projekts wird ein neues energieeffizi-entes Antriebskonzept für eine servoelektrisch angetriebene Exzenterpresse entwickelt. Bei diesem wird ein Schwungradan-trieb mit einem hochdynamischen Servoantrieb über ein Diffe-rentialgetriebe kinematisch miteinander sowie mit der Exzen-terwelle der Presse gekoppelt. Der Schwungradantrieb dient als Energiespeicher und läuft mit relativ konstanter Drehzahl. Die für die Umformung benötigte Energie wird ohne weitere Energiewandlung dem Schwungrad entnommen. Der zweite Servomotor arbeitet schwungradlos und mit veränderlicher Drehzahl, wodurch die Steuerung der Stößelkinematik erfolgt. Neben der mechanischen Kopplung sind beide Motoren über einen Zwischenkreisumrichter elektrisch gekoppelt. Die Ener-gie, die zum starken Beschleunigen und Verzögern des zweiten Motors benötigt wird, kann dem Schwungrad des ersten Mo-tors entzogen werden, indem dieser als Generator betrieben wird. Umgekehrt kann Bremsenergie aus dem zweiten Motor in das Schwungrad zurückgeführt werden. Der wesentliche Vorteil des Antriebskonzepts ist die Deckung elektrischer Leis-tungsspitzen mittels des Schwungradspeichers. Nur die mittle-re Antriebsleistung wird aus dem Netz bezogen.

HybrIDErPrESSEnAnTrIEb/In der umformtechnischen Fer-tigung werden zur Realisierung prozessangepasster Stößelkine-matiken weggebundene Pressen, deren Stößelweg-Zeit-Verlauf baulich festgelegt ist, nach und nach durch servoelektrisch an-getriebene Umformmaschinen ersetzt. Hierdurch können je-doch bei der Herstellung kleiner Umformteile die geforderten hohen Ausbringungsraten in Verbindung mit hoher Qualitäts nicht erreicht werden.In einem neuen von der DFG geförderten Vorhaben besteht das Forschungsziel daher in einem Pressenantrieb zur

78PZH2016

Aktuelle Themen

Beispiele aus dem Forschungsspektrum des IFUM

SFb1153–TAILOrEDFOrMInG/ Im Juli 2015 wurde die erste Förderperiode des neuen Sonderforschungsbereichs (SFB) 1153 „Prozesskette zur Herstellung hybrider Hochleistungsbau-teile durch Tailored Forming“ der Leibniz Universität Hanno-ver gestartet, dessen Sprecher Professor Behrens ist. 40 wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter werden in den kommenden Jahren unterschiedliche Forschungsthemen zur Herstellung hybrider Massivbauteile bearbeiten. Ziel ist das „maßgeschneiderte Umformen“ von Halbzeugen aus unter-schiedlichen metallischen Materialien, wie beispielsweise hoch-festem Stahl und leichtem Aluminium. Auf diese Weise lassen sich massive Hochleistungsbauteile fertigen, deren Eigenschaf-ten speziell an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst sind. Die Einsatzmöglichkeiten dieser neuen Bauteile sind vielfältig: Von Turbinenschaufeln über Generatorwellen bis zu Hüft- implantaten finden sich in fast allen Bereichen des Maschinen-baus Komponenten, deren Teilbereiche unterschiedlich starken Beanspruchungen unterliegen, so dass eine Bauweise aus ver-schiedenen Werkstoffen die Leistungsdichte der Bauteile maß-geblich erhöhen kann.Professor Bernd-Arno Behrens, Institutsleiter

Geschichte

Das Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen ist eines der ältesten umformtechnischen Institute an deutschen Universitäten: Gemeinsam mit dem IFW kann es seine Ge-schichte zurückverfolgen bis zu Karl Karmarsch, der 1831 die Höhere Gewerbeschule – den Vorläufer der heutigen Leibniz Universität Hannover – gründete und dort mechanische Tech-nologie lehrte. Er begründete damit eine lange Tradition erst-

klassiger Forschung in der Fertigungs- und insbesondere der Umformtechnik. 1954 wurde das Lehrgebiet in den Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Spanende Werkzeugmaschinen und den Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, der von Otto Kienzle geführt wurde, geteilt. So konnte im Jahr 2014 das Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen sein 60-jähriges Jubiläum feiern.

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Jahresbericht2015

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Herstellung komplexer Geometrien aus partikel- verstärkten Stahlwerkstoffen durch Pulverpres-sen mit anschließendem Thixoschmieden

Gezielte Gesenktemperaturführung durch die Integration von Wärmeleitrohren in Werk- zeugen der Warmmassivumformung

Entwicklung eines optimierten Kühl-/ Schmier- konzeptes für keramisch beschichtete Umform- werkzeuge

Umformtechnische Wiederaufbereitung metallischer Späne durch Sintern und Schmieden

Entwicklung einer Methode zur produktionsan-gepassten Konstruktion von Schmiedebauteilen

Online-Überwachung von Schmiedeprozessen mittels akustischer Emissionsanalyse

FE-gestützte Entwicklung hochverschleißfester Warmarbeitswerkzeuge durch eine Legierungs-modifikation in Kombination mit einer prozess- und werkstoffseitig angepassten Nitrierschicht

bMbFEnergieeffizienzsteigerung und Schmelzprozess-optimierung durch die sensorische Erfassung des Schmelzgutes und des Schmelzbereiches bei Aluminiumschmelzöfen

Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl – IPROM

AiFMassiver Leichtbau – Erweiterung technolo-gischer Grenzen bei der Massivumformung in unterschiedlichen Temperaturbereichen

Erhöhung des Verschleißwiderstandes von Werkzeugen der Warmmassivumformung durch Ausnutzung der zyklischen Randschichthärtung (AiF/FOSTA)

Verschleißreduzierung bei Werkzeugen der Warmmassivumformung durch Erhöhung der Sprühkühleffizienz (AiF/FSV)

Realisierung partieller Verschleißschutzmaß-nahmen für Schmiedegesenke durch Entwick-lung belastungsspezifischer Modellversuche (AiF/FGW)

Steigerung der Wirtschaftlichkeit von Schmiedeprozessen durch gezielte Oberflächen-konditionierung mit strukturverstärkenden Hartstoffschichten (AiF/FSV)

AvIFQuantifizierung der Betriebsfestigkeit des Ge- füges von Schmiedestahl in der Gesenkteilungs-ebene

Flexible Fertigung lokal verstärkter Träger-strukturvarianten durch Bonded Blanks (AiF/FOSTA)

Entwicklung einer Charakterisierungsmethodik für bandbeschichtete Feinbleche (AiF/EFB)

Tribosystemoptimierung bei der Umformung komplexer Bauteile aus Eisen-Mangan-Stählen mit TWIP-Effekt (AiF/FOSTA)

Schneller Werkzeugverschleißversuch für das Tief- und Streckziehen von Stahlblechen (AiF/EFB)

Fertigung von Baugruppen in der Ziehstufe (AiF/EFB)

Standmengenvorhersage von Gleitschichten auf Umformwerkzeugen (AiF/EFB)

Werkzeugintegrierte Temperaturmessung für das Presshärten (AiF/FOSTA)

Detektion von Rissen in der Warmblech- umformung (AiF/EFB)

Clinchen für Anwendungen mit zyklisch thermischer und mechanischer Belastung (AiF/EFB)

Warmumformung von 7xxx-Aluminium- legierungen (AiF/EFB)

Erweiterung der Einsatzgrenzen der Patchwork-technik (AiF/EFB)

Massivumformung

DFGSFB 1153, Teilprojekt B2:Gesenkschmieden koaxial angeordneter Hybridhalbzeuge

SFB 1153, Teilprojekt B3:Ermittlung des Formänderungsvermögens und der resultierenden Bauteileigenschaften beim Fließpressen von seriell angeordneten Hybrid- halbzeugen

SFB 653, Teilprojekt E3:Herstellung gentelligenter Sinterbauteile aus Metallpulver

TFB 489, T12:Beschichtungen als Verschleißschutz für Werkzeuge der Warmmassivumformung

Untersuchungen zum Einsatzverhalten erodierter und nitrierter Schmiedewerkzeuge

Untersuchung mechanischer Eigenschaften massivumgeformter Eisen-Aluminium-Legie-rungen

IFUM 2015InstitutfürUmformtechnikundUmformmaschinen

LeitungProf. Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens


Aktuelle Forschung

Blechumformung

DFGSFB/TR73, Teilprojekt A7:Verbesserung von kombinierten Scherschneid- und Ziehprozessen durch Aufbringen dynamischer Prozesskräfte im Krafthauptfluss der Maschine

DFG-AiF-Cluster:Großserientaugliche Prozessketten für hoch- integrierte Bauteile aus hybriden Faser-Kunst-stoff/Metall-VerbundenTeilprojekt 4: Umformgrenzen Metall-Organo-blech

Erweiterung der Formgebungsgrenzen beim Tiefziehen durch zusätzliche Krafteinleitung

Lokale Wärmebehandlung beim Gleitziehbiegen zur anforderungsgerechten Herstellung von Profilbauteilen

Methode zur modellgetriebenen Konstruktion von Tiefziehwerkzeugen

SPP 1676:Erzeugung und Bewertung von thermisch oxi- dierten Werkzeugoberflächen als reibungsarme Trennschichten für die Trockenumformung

SFB 599, Teilprojekt D13:Zukunftsfähige bioresorbierbare und permanen-te Implantate aus metallischen und keramischen Werkstoffen – Individuelle Prothesenpfannen

bMbFProVorPlus – Funktionsintegrierte Prozess-technologie zur Vorkonfektionierung und Bauteilherstellung von FVK-Metall-Hybriden

AiFProzessüberwachung beim Kragenziehen hochfester Blechwerkstoffe (AiF/EFB)

Umformtechnische Verarbeitung von stranggepressten Magnesiumlegierungen (AiF/EFB)

Clinchen von Druckguss-Bauteilen (AiF/EFB)

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Herstellung kleiner Blechwerkstücke, mit dem der Stößel-weg-Zeit-Verlauf sowie der Kraft-Weg-Verlauf an spezifische Umformprozesse adaptiert werden und gleichzeitig hohe Hubzahlen realisiert werden können. Der gewählte Lösungs-ansatz besteht aus einem Direktantrieb des Pressenstößels als Kombination aus permanenterregten Linearmotoren sowie Hochleistungselektromagneten. Durch die hybride Antriebs-kombination lassen sich sowohl relativ große Hubwege reali-sieren, die beispielsweise für Biege- und Tiefziehoperationen benötigt werden, als auch relativ große Umformkräfte im Bereich des unteren Stößelumkehrpunktes, um Stanz- und Prägeprozesse auszuführen. Das Missverhältnis zwischen der Baugröße einer konventionellen Umformpresse und den her-zustellenden Bauteilen sowie die damit verbundenen Nach-teile, wie ein geringerer Wirkungsgrad und eine geringere Fertigungsgenauigkeit aufgrund zahlreicher im Kraftfluss befindlicher Maschinenkomponenten, werden mit einer kom-pakten Bauweise vermieden.

OxIDIScHEDEcKScHIcHTEnZUrTrOcKEnUMFOrMUnG/In der Umformtechnik spielten die Kenntnis und die möglichst genaue Steuerung tribologischer Bedingungen und hier ins-besondere der Reibung eine bedeutende Rolle. Im laufenden Schwerpunktprogramm 1676 „Trockenumformen – Nachhalti-ge Produktion durch Trockenbearbeitung in der Umformtech-nik“ ist das IFUM gemeinsam mit dem IW mit einem Teilpro-jekt vertreten. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms der DFG wird eine nachhaltige, schmierstofffreie Umformung an-gestrebt. Das Teilprojekt der beiden Institute der LUH befasst sich mit der gezielten Erzeugung von oxidischen Deckschich-ten zur Reduzierung des Reibwertes in der Blechumformung. Dabei wird die Oberfläche des Werkzeugstahls X153CrMoV12 mit der Werkstoffnummer 1.2379 unter einer definierten At-mosphäre wärmebehandelt, so dass gezielt oxidische Deck-schichten erzeugt werden können. In Versuchen zur Reibwert- ermittlung konnte bereits in zwei unterschiedlichen Versuchs-aufbauten (Reibwertermittlung mit und ohne Umlenkung) nachgewiesen werden, dass unter Verwendung der Deck-schichten bei einer schmierstofffreien Umformung der Reib-wert reduziert wird. In weiteren Untersuchungen wird das Abtragverhalten der oxidischen Deckschichten genauer unter-sucht. Dazu werden umfangreiche Verschleißuntersuchungen durchgeführt, wobei Blechmaterial vom Coil über beschichtete Prüfkörper gezogen wird. Parallel zur Schichterzeugung, der

Untersuchung des Schichteinflusses, der Standmengenunter-suchung und der Analyse der Schichten wurde ein numeri-sches Modell entwickelt, das den Schichtverschleiß in Abhän-gigkeit der Versuchsparameter beschreibt. Im ersten Teil wurde im Rahmen des Modells eine konstante Umformtemperatur von 80 °C angenommen, welche auch in den Versuchen einge-stellt wurde. Als variabel werden die Flächenpressung und die Ziehgeschwindigkeit betrachtet. Mithilfe des Modells sollen später bereits vor dem Einsatz von beschichteten Werkzeugen Aussagen über die Schichtstandzeit getroffen werden können.

MATErIALcHArAKTErISIErUnG UnD SIMULATIOn / Seit Sep-tember 2014 beteiligt sich das Institut an dem internationalen Arbeitskreis „Kennwerte für die Versagensmodellierung“ im Werkstoffausschuss des Stahlinstituts VDEh. Der aktuell aus Vertretern europäischer Flachstahlhersteller und deutscher Forschungseinrichtungen bestehende Arbeitskreis widmet sich der kostengünstigen Ermittlung von Kennwerten hochfester Stahlblechwerkstoffe, die für eine realitätsnahe simulationsge-stützte Vorhersage des Versagens durch Rissinitiierung in der Umformung oder dem Crash gebraucht werden. Mit fachlicher Begleitung der Arbeitskreismitglieder und finanzieller Förde-rung der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. hat das IFUM im Rahmen des Arbeitskreises ein Projekt durchgeführt, in dem verschiedene etablierte und neu entwickelte Tests zur Ermittlung des Formänderungsvermögens hochfester Blech-werkstoffe mithilfe der Finite-Element-Methode an einem brei-ten Spektrum von Materialgüten und -stärken vergleichend be-wertet wurden. Basierend auf den Projektergebnissen wurden bevorzugte Tests ausgewählt, die in einem nächsten Schritt im Rahmen eines Nachfolgeprojekts optimiert werden sollen.

50 wissenschaftliche Mitarbeiter 20 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter 98 studentische Mitarbeiter 1 Auszubildender

Jahresbericht2015

83

Behrens, B.-A.; Vucetic, M.; Peshekhodov, I.Forschung für die Praxis P 1007. Methode zur Charakterisierung des Versagensverhaltens hochfester Stahlblechwerkstoffe in einem breiten Spektrum von Spannungszuständen mithilfe einachsig arbeitender Zugprüfmaschinen, Ab- schlussbericht zum Forschungsprojekt P 1007 der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., 50 Seiten. Verlag und Vertriebsgesellschaft mbH, Düsseldorf, 2015

beiträgeinbüchern

Huskic, A.; Kazhai, M.; Behrens, B.-A.Process-integrated heat treatment of hot forged components, Tekkaya, A. E.; Homberg, W.; Brosius, A. (Herausgeber): 60 Excellent Inventions in Metal Forming, Springer Verlag, 2015, S. 421 – 425

beiträgeinZeitschriften/Aufsätze(reviewed)

Almohallami, A.; Behrens, B.-A.; Bouguecha, A.; Lerch, M.; Betancur, S.; Stukenborg-Colsman, C.; Nolte, I.; Lucas, K.Numerical analysis of the biomechanical complications accompanying the total hip replacement with NANOS-Prosthetic: bone remodelling and prosthesis migration, Current Directions in Biomedical Engineering. Band 1, Heft 1, Seiten 381 – 385 DOI: 10.1515/cdbme-2015-0093

Viehweger, B.; Sviridov, A.; Grützner, P.; Behrens, B.-A.; Bouguecha, A.; Almohallami, A.:Ermittlung von Verfahrensgrenzen für das Fügen durch Knickbauchen anhand des Werkstoffes E235+N, Volume 46, Issue 8, pages 804 – 812, August 2015 Behrens, B.-A.; Bouguecha, A.; Vucetic, M.;Betancur Escobar, S.; Stukenborg-Colsman, C.; Lerch, M.; Nolte, I.; Almohallami, A.Numerische Betrachtung der biomechanischen Komplikationen begleitend zur Totalhüftgelenk-prothese: Knochenumbau und Prothesenmigra-tion, Materialwissenschaft und Werkstofftech-nik, Volume 46, Issue 9, pages 881 – 893, September 2015

Behrens, B.-A.; Krimm, R.; Demke, T. M.; Gröne, M.Vermeidung von Stößelversatz mit Elektromag-neten. Aufbau und Konzept zur Integration einer Aktorik in Pressen zur Vermeidung von Stößel- versatz, wt Werkstattstechnik online Jahrgang 105 (2015) H. 10, S. 687 – 691

Behrens, B.-A.; Betancur Escobar, S.; Niemeier, H.; Almohallami, A.; Vucetic, V.; Nolte, I.; Lucas, K.; Stukenborg-Colsmann, C.; Lerch, M.; Bouguecha, A.Fertigung einer universellen Hüftprothesen-pfanne mittels Hochdruckblechumformung, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Volume 46, Issue 9, pages 894 – 910, September 2015

Behrens, B-A.; Bouguecha, A.; Bouguecha, S. M.; Klassen, A.; Bonhage, M.Conception of a hot forging die out of metal powder equipped with inner cooling channels, Powder Metallurgy, Volume 58, Issue 3, pp. 166 – 170 DOI: 10.1179/0032589915Z.000000000239

Behrens, B.-A.; Bouguecha, A.; Vucetic, M.; Hübner, S.; Yilkiran, D.; Jin, Y.; Peshekhodov, I.FEA-based optimisation of a clinching process with a closed single-part die aimed at damage minimisation in CR240BH-AlSi10MnMg joints, Key Engineering Materials, Vols 651 – 653 (2015) pp 1487 – 1492

Behrens, B.-A.; Bouguecha, A.; Vucetic, M.; Hübner, S.; Yilkiran, D.; Jin, Y.; Peshekhodov, I.FEA-based optimisation of a clinching process with an open multiple-part die aimed at damage minimisation in CR240BH-AlSi10MnMg joints, Materials Science, Engineering and Chemistry Volume 21 – 2015, 04009-pp 1 – 7

Behrens, B.-A.; Huskic, A.; Frischkorn, C.; Duran, D.Fließpressen hybrider Halbzeuge, wt Werkstatts-technik online, Jahrgang 105 (2015), Ausgabe 10, S.704 – 708, Springer-VDI-Verlag, Düsseldorf Behrens, B.-A.; Krimm, R.; Jocker, J.; Nitschke T.Leistungsverzweigter Servopressenantrieb, wt Werkstattstechnik online, Ausgabe 5-2015, S. 291 – 296, Springer-VDI-Verlag, Düsseldorf

Behrens, B.-A.; Lachmayer, R.; Malik, I.; Bonhage, M.; Sauthoff, B.; Gottwald, P.Sensorik in Schmiedewerkzeugen Temperierung von Gesenken für die Warmmassivumformung steigert Präzision und reduziert Verschleiß, wt-online 10-2015, Seite 692 – 696

Behrens, B.-A.; Prüß, T.Alternative Temperature Control of Closed Forging Dies Using Heat Pipes, Key Engineering Materials Vols. 651 – 653 (2015) pp 311– 316; Trans Tech Publications, Switzerland DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.651-653.311

Behrens, B.-A.; Bouguecha, S.; Vucetic, M.; Bouguecha, A.; Kazhai, M.Experimental Investigations and Automatic Numerical Optimization of a Bulk Metal Forming Process to Avoid Forging Folds, Key Engineering Materials Vols. 651 – 653 (2015) pp 305 – 310; Trans Tech Publications, Switzerland DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.651-653.305

Bruchwald, O.; Frackowiak, W.; Bucquet, T.; Huskic, A.; Reimche. W.; Maier, H. J.In-situ-Erfassung der Werkstoffumwandlung und Gefügeausbildung von Schmiedebauteilen im Abkühlpfad, HTM Journal of Heat Treatment and Materials 70 (2015), S. 150 – 161

Gladkov, Y.; Peshekhodov, I.; Vucetic, M.; Bouguecha, A.; Behrens, B.-A.Implementation of the Bai & Wierzbicki fracture criterion in QForm and its application for cold metal forming and deep drawing technology, MATEC Web of Conferences, Ausgabe 21-2015. S. 12009-p.1 – 12009-p.7 Paschke, H.; Yilkiran, T.; Lippold, L.; Brunotte, K.; Weber, M.; Braeuer, G.; Behrens, B.-A.Adapted surface properties of hot forging tools using plasma technology for an effective wear reduction, Wear Vols. 330 – 331 (2015) pp 429 – 438; Elsevier DOI: 10.1016/j.wear.2015.02.009

Krimm, R.; Behrens, B.-A.; Reich, D.Hybridaktorischer Pressenantrieb, wt Werk- stattstechnik online Jahrgang 105 (2015) H. 10, S. 747 – 752

Galdkov, Y.A.; Peshekhodov, I.; Vucetic, M.; Bouguecha, A.; Behrens, B.-A.Realisation of Bai-Wierzbicki damage criterion in QForm for modelling cold forming processes on an example of deep drawing of a high-strength steel (in Russian), Kuznecho-Shtampo-vochnoe Proizvodstvo 1 (2015) S. 33 – 38

beiträgeinZeitschriften/Aufsätze

Almohallami, A.; Yilkiran, D.; Wulff, D.; Hübner, S.; Vucetic, M.; Maier, H. J.; Behrens, B.-A.Numerical Modelling of the Tribology of a Selective Oxidised 1.2379 Tool Steel Surface Developed for Dry Metal Forming, Dry Met. Forming OAJ FMT 1 (2015) 91 – 95, November, 2015

Behrens, B.-A.; Bouguecha, A.; Vucetic, M.; Matthias, T.; Bernhardt, R.; Klassen, A.Ermittlung von Neuhärte- und Anlasseffekten für Warmarbeitsstähle anhand zyklischer Aufheiz- und Abkühlversuche, Whitepaper – umformtechnik.net, Meisenbach Verlag Bamberg, 3. Quartal 2015, S. 1 – 12, umform-technik.net Whitepaper-Veröffentlichung Meisenbach Verlag Bamberg

82PZH2016

ZIMEntwicklung verkürzter Schmiedeprozessketten durch Einsatz thermomechanisch behandelten Vormaterials

Umformmaschinen

DFGTR 73, Teilprojekt B7:Charakterisierung von Horizontalbelastungen bei der Blechmassivumformung und Berück-sichtigung in der FEM-Simulation

Servoelektrischer Pressenantrieb mit Leistungs-verzweigung und mechanisch gekoppeltem Schwungrad

Führungslose, miniaturisierte Maschine zur Herstellung kleiner Stanzteile unter Einsatz einer Resonanzantriebseinheit

Minimierung der Schwingungsanregung von Schneidstempeln durch den Einsatz von Piezoaktoren

Linear angetriebene Hybridaktorik zur umformtechnischen Fertigung komplexer Bauteile

AiFSelbstregelnder Massenausgleich für Stanzauto-maten zur Kompensation von werkzeugbeding-ten Trägheitskräften (AiF/VDW)

Verfahren zur Optimierung der Stößelweg-Zeit-Verläufe von Servopressen zur Reduktion von Anforderungen an Motor und Energiespeicher (AiF/VDW)

Verfahren zum Prägen von Hologrammen auf Blechteile mit gekrümmter Oberfläche (AiF/FB)

Regelung der individuellen Stempeleintauchtiefe an Stufenpressen für Tiefzieh- und Abstreck-prozesse (AiF/EFB)

Verfahren zum Hochgeschwindigkeitsscher-schneiden auf Pressen

Vorhersage der Lebensdauer von Rollengewinde- trieben als Pressenantrieb

Reduktion von Schwingungen infolge des Niederhalterauftreffstoßes

Elektromagnetischer Vorschub für Rundstangen und Profile unter Einsatz magnetfeldformender Elemente

Materialcharakterisierung und Simulation

DFGIRTG 1627 A3:Experimental and Numerical Analysis of Forming Processes with Sandwich Plates Composed of a Sheet Metal Outer Skin and a Continuous Unidirectional Fibre Reinforced Thermoplastic Core

SFB 599, Teilprojekt D6:Numerische Simulation zum belastungsgerechten Design von Totalendoprothesen und Implantaten

SPP 1640: Fügen durch plastische DeformationNumerische und experimentelle Untersuchun-gen zum Versagen beim Clinchen von kurzfaser- verstärkten Thermoplasten mit Aluminium-Blechwerkstoffen

DFG-AiF-Cluster:Großserientaugliche Prozessketten für hoch- integrierte Bauteile aus hybriden Faser-Kunst-stoff/Metall-VerbundenTeilprojekt 3: Materialcharakterisierung und Modellentwicklung von Faser-Kunststoff/Metall-Verbunden

Experimentelle Analyse und Entwicklung eines Finite Elemente Modells zur verbesserten numerischen Abbildung des Scherschneidprozesses

Simulation des Presshärtens von Blechen aus Mangan-Bor Stählen unter Berücksichtigung der Gefügeausbildung

Numerische Ermittlung und Vermeidung von Schmiedefalten

Einfluss des Materialflusses auf die Verdichtung beim Sinterschmieden

Bauteiloptimierung durch Schmieden von verbundstranggepressten Aluminiumhalbzeugen

Simulation der Umformung verzuganfälliger Massivbauteile unter Berücksichtigung des Einflusses veränderlicher Spannungszustände auf das umwandlungsplastische Dehnverhalten

TR73, Ergänzungsprojekt zu Teilprojekt A7:Numerische Abbildung des Werkzeugverschlei-ßes zur werkzeugstandmengenoptimierten Auslegung von Blechmassivumformprozessen

SFB 1153, Teilprojekt A1:Einfluss der lokalen Mikrostruktur auf die Um- formbarkeit stranggepresster Werkstoffverbunde

SFB 1153, Teilprojekt C1:Experimentell-numerische Methode zur Vorhersage der Schädigung und des Versagens von Fügezonen in Hybridhalbzeugen während der Umformung

bMbFForschungscampus Open Hybrid LabFactory: ProVorPlus – Funktionsintegrierte Prozess-technologie zur Vorkonfektionierung und Bauteilherstellung von FVK-Metall-Hybriden

AiFNumerische Optimierung des Tiefziehprozesses beim Einsatz von Ziehsicken durch die Entwicklung eines fundierten erweiterten Ersatzmodells (AiF/FOSTA)

Simulationsgestützte Optimierung des Scher- schneidverfahrens zur Schädigungsminimierung an Schnittkanten von Feinblechen aus Dual- und Complexphasenstählen (AiF/FOSTA)

Ermittlung von Neuhärte- und Anlasseffekten für Warmarbeitsstähle anhand zyklischer Aufheiz- und Abkühlversuche (AiF/IMU)

Experimentelle und numerische Untersuchun-gen zum Fügen durch Knickbauchen (AiF/EFB)

Prozessoptimierung des Fügens durch Knick- bauchen mittels lokaler Halbwarmumformung (AiF/EFB)

FOSTAEvaluation of different tests for fracture characterisation of advanced high-strength sheet steels with the help of the finite element analyis (FOSTA)

ZIMEntwicklung verkürzter Schmiedeprozessketten durch Einsatz thermomechanisch behandelten Vormaterials „ESPE“


berichteBehrens, B.-A.; Gaebel, C. M.; Hanke, R.; Wolter, B.Prozessüberwachung beim Kragenziehen hochfester Blechwerkstoffe, EFB-Forschungsbericht Nr. 413, Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V.

Behrens, B.-A.; Peshekhodov, I.; Vucetic, V.Forschung für die Praxis P 830. Numerische Be- schreibung der Schädigung beim Scherschneiden und des verbleibenden Restumformvermögens für Dualphasenstähle mithilfe der Multiskalen-simulation, Abschlussbericht zum Forschungs-projekt P 830 der Forschungsvereinigung Stahl- anwendung e. V. Verlag und Vertriebsgesellschaft mbH, Düsseldorf, 2015

Behrens, B.-A.; Spiekermeier, A.; Moritz, J.; Maier, H. J.; Gretzki, T.Presshärten von Profilbauteilen mit innenüber-lagerter Spraykühlung, EFB-Forschungsbericht Nr. 409, Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e. V.

Jahresbericht2015

85

Behrens, B.-A.; Vucetic, M.; Schrödter, J.; Niemeier, H.; Schulze, H.Numerical optimization of a deep drawing process by the development of an enhanced substitution draw bead model, 2nd European Steel Technology and Application Days, 15. – 19. Juni 2015, Düsseldorf, Germany

Behrens, B.-A.; Wisner, G.; Spiekermeier, A.; Jalanesh, M.; Hübner, S.; Stammen, E.; Dilger, K.Adhesively Bonded Blanks for Local Reinforce-ments in Body-in-white Manufacturing, 3rd International Conference on Structural Adhesive Bonding (AB2015), 02. – 03.07.2015, Portugal, Porto

Behrens, B.-A.; Wisner, G.; Spiekermeier, A.; Jalanesh, M.; Hübner, S.; Stammen, E.; Fischer, F.; Dilger, K.Kleben und Umformen von Stahlblechen in Bonded Blank Technik für den Automobil-Rohbau, Große Schweißtechnische Tagung, 15. – 17. September 2015, Nürnberg, DVS-Berichte, Band 315: DVS Congress 2015 Verlag für Schweißen und verwandte Verfahren DVS-Verlag GmbH, Düsseldorf 2015, S. 171 – 177

Maier, H.J.; Behrens, B.-A.; Wolf, L.; Moritz, J.; Neumann, A.; Diekamp, M.; Gretzki, T.; Rodman, D.; Schrödter, J.; Spiekermeier, A.; Hübner, S.; Nürnberger, F.Formhärten und Spraykühlung – Potenziale und Anwendungsmöglichkeiten, M. Merklein (Hrsg.): 10. Erlanger Workshop Warmblechumformung. Bamberg, Germany: Meisenbach GmbH-Verlag, S. 59 – 78 Scholz, P.; Schieck, F.; Müller, R.; Seidlitz, H.; Gerstenberger, C.; Osiecki, T.; Behrens, B.-A.; Vucetic, M.; Grbic, N.; Neumann, A.Umformprozessketten für Bauteile aus Faser-Kunststoff/Metall-Verbunden, Europä-ische Forschungsgesellschaft für Blechver- arbeitung e. V. -EFB-: Intermezzo der hybriden Werkstofflösungen – Hat Blech eine Zukunft?: 35. EFB-Kolloquium Blechverarbeitung 2015, 24. – 25.03.2015, Bad Boll Hannover: EFB, 2015 (EFB-Tagungsband T40); S.151 – 171

Wisner, G.; Spiekermeier, A.; Jalanesh, M.; Hübner, S.; Stammen, E.; Dilger, K.; Behrens, B.-A.Adhesively Bonded Blanks for Flexible and Increased Reinforcement, 2nd European Steel Technology and Application Days ESTAD 2015, 15./19.06.2015, Düsseldorf

Gladkov, Y.A.; Peshekhodov, I.A.; Vucetic, M.; Bouguecha, A.; Behrens, B.-A.Implementation of the Bai-Weirzbicki fracture criterion in QForm and its validation on deep drawing of a high-strength sheet steel (in Russian), Advanced Metallic Materials and Technologies 23th – 27th June 2015, St. Peters- burg, Russia

Wulff, D.; Holländer, U.; Lützenkirchen-Hecht, D.; Wagner, R.; Yilkiran, D.; Behrens, B.-A.; Möhwald, K.; Maier, H.J.Characterisation of selective oxidised steel surfaces by GIXRD, Annual Report 2015 des DELTA

Behrens, B.-A.; Vucetic, M.; Peshekhodov, I.; Hübner, S.; Koparan, I.; Yilkiran, D.Schädigungsreduzierung beim Clinchen von Stahlblech (CR240BH) in Aluminiumdruck- guss (AlSi10MnMg) mit öffnender Matrize, Tagungsband zum 5. Fügetechnischen Gemeinschaftskolloquium (12/2015)

Wesentliche Neuanschaffungen

InfrarotofenDer Infrarotofen mit einer Anschlussleistung von 40 kW besteht aus zwei unabhängig steuer- baren Heizfeldern. Die Strahler emittieren Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von 2 bis 10 µm. Der höchste Emissionsgrad wird in einem Bereich von 2,5 bis 3,8 µm erreicht. Auf einer beheizbaren Fläche von 1200 × 800 mm lassen sich faserverstärkte Thermoplaste vor- trocknen und für einen anschließenden Umform- prozess auf Umformtemperatur erwärmen. Durch die Eingabe der Solltemperatur und Erfassung der Oberflächen-Ist-Temperatur mit Hilfe von zwei Pyrometern lässt sich der Prozess regeln. Die Auflagefläche für das zu erwärmende Material ist um 20 mm höhlenverstellbar, um eine gleichmäßige Erwärmung unterschiedlicher Materialstärken zu gewährleisten.

84PZH2016

Behrens, B.-A.; Hübner, S.; Neumann, A.; Maier, H. J.; Klose, C.; Grittner, N.; Engelhardt, M.Umformen von aufgefalteten Magnesium-blechen aus stranggepressten Rohren, UTFscience, Meisenbach Verlag, II/2015

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Frischkorn, C.; Bouguecha, A.40 Forscher, ein Ziel: Hybride Massivbauteile, phi – Produktionstechnik Hannover informiert, Online-Ausgabe 8, September 2015

Matthias, T; Peshekhodov, I.Numerische Simulation sagt Fügezonen-Versa-gen vorher, phi – Produktionstechnik Hannover informiert, Ausgabe 3/2015, Garbsen, 3 Seiten

Mohammadifard, Z.; Yarcu, D.; Behrens, B.-A.Überwachung der Sprühkühlwirkung mittels parallelen Einsatzes von Hochgeschwindigkeits- und Thermografiekamera, Schmiede-Journal

Wolter, B.; Müller, T.; Behrens, B.-A.; Hübner, S.; Gaebel, C. M.Blechteilen geht es an den „Kragen“ – Prüfsysteme zur Prozessüberwachung beim Kragenziehen, QZ – Qualität und Zuverlässigkeit, Ausgabe 8/2015 Carl-Hanser-Verlag, München, S. 44 – 47

Wulff, D.; Yilkiran, D.; Holländer, U.; Lützenkirchen-Hecht, D.; Wagner, R.; Hübner, S.; Möhwald, K.; Maier, H.-J.; Behrens, B.-A.Selective oxidation of 1.2379 tool steel surfaces – An approach for Dry Metal Forming, Dry Metal Forming Open Access Journal FMT 1 (2015), pp 72 – 78

Konferenz(reviewed)

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Behrens, B.-A.; Vucetic, M.; Hübner, S.; Koch, S.; Denkena, B.; Grove, T.; Lucas, H.; Tillmann, W.; Stangier, D.; Hausotte, T.; Loderer, A.Prozessauslegung und Untersuchung von ge- schliffenen und CrAlN/CrAlCN-beschichteten Werkzeugoberflächen mittels schwingungsüber-lagertem Flachstauchversuch für die Blechmassi-vumformung, Kolloquium: Tagungsband zum 18. Workshop Simulation in der Umformtechnik & 3. Industriekolloquium Blechmassivumfor-mung 2015, Seitenzahlen: 173 – 192

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Nitschke, T.; Krimm, R.; Behrens, B.-A.Power-Split Press Drive for Economic Production, 5. WGP-Jahreskongress, Hamburg, 07. – 08. September 2015

Puppa, J.; Behrens, B.-A.Optimization of Cooling and Lubrication for Nitrided and Ceramic-Coated Hot Forging Dies, Applied Mechanics and Materials Vol. 794 (2015) pp. 97 – 104, Trans Tech Publications, Switzerland

Betancur Escobar, S.; Bouguecha, A.; Almohalla-mi, A.; Niemeier, H.; Vucetic, M.; Neumann, M.; Lucas, K.: Nolte, I.; Wefstaedt, P.; Lehrch, M.; Stukenborg-Colsman, C.; Behrens, B.-A.The Canine Hip Prosthesis: Migration Analysis and Development of a Standardized Prosthesis, ICBT 2015, 28 – 30.10.2015

Konferenz

Behrens, B.-A.; Bouguecha, A.; Vucetic, M.; Peshekhodov, I.FEA-assisted optimization of cutting aimed at damage minimization at cut edges of dual-phase and complex-phase steel sheets, European Steel Technology and Application Days, 16. – 18. June 2015, Düsseldorf, Germany

Behrens, B.-A.; Santangelo, A.; Buse, C.Improvement of quality control in cold forging of case hardening steels by application of acoustic emission analysis, European Steel Technology and Application Days, 16. – 18. June 2015, Düsseldorf, Germany

Behrens, B.-A.; Gaebel, C. M.; Hübner, S.; Schrödter, J; Moritz, J.Erzeugung lokal angepasster Bauteileigenschaf-ten beim Formhärten, 33. Verformungskundli-ches Kolloquium, 14. – 17.03.2015, Zauchensee

Behrens, B.-A.; Maier, H. J.; Puppa, J.; Dinkel, S.Intelligente Schmiedewerkzeuge – Erhöhung der Verschleißbeständigkeit durch zyklische Randschichthärtung, Werkstoffwoche, 14. – 17. September 2015, Dresden

Jahresbericht2015

8787

ZErSPAnUnG / Aufgrund der hohen Temperaturen, Spannun-gen, Umform- und Trenngeschwindigkeiten resultiert in der Zerspanung ein Belastungskollektiv am Werkzeug, das heute noch nicht vollständig verstanden ist. In der Abteilung Zerspa-nung werden Methoden zur Erforschung des Belastungskol-lektivs in Abhängigkeit beispielsweise der Mikrogeometrie der Schneidkante oder der Eigenschaften von Werkzeugbeschich-tungen entwickelt. Weiterhin steht die Effizienz von Zerspan-prozessen im Fokus, aktuell wird die Recyclebarkeit von Titan-spänen in einem Verbundvorhaben untersucht und optimiert. Weitere Forschungstätigkeiten bewegen sich im Bereich der Entwicklung von Hochleistungsprozessketten in der Automo-bil-industrie.

ScHLEIFTEcHnOLOGIE/Gehärtete Stähle und sprödharte Ma-terialien wie Keramik können mittels Schleifen hochproduktiv bearbeitet werden. Die zu Grunde liegenden Spanbildungsme-chanismen werden aktuell in Forschungsvorhaben untersucht. Weitere Themenfelder sind die Werkzeugherstellung und die Gesteinsbearbeitung sowie die hochproduktive Fertigung rei-bungsoptimierter Oberflächen. Ein Schwerpunkt der Abteilung Schleiftechnologie liegt in der Erforschung des Herstellprozes-ses von Schleifscheiben. Die Eigenschaften der Schleifwerkzeu-ge können durch den Sinterprozess und vor- und nachgelagerte Prozesse gezielt eingestellt werden. Aktuell wird für metallisch gebundene Diamantschleifwerkzeuge erforscht, welche Kenn-größen für die Beschreibung des Einsatzverhaltens maßgeblich sind und wie sie im Herstellprozess eingestellt werden können.

Arbeitsgruppe Maschinen und Steuerungen

KOMPOnEnTEn UnD übErWAcHUnGSSySTEME / Eine neu-artige, gedämpfte Spindel reduziert Werkzeugschwingun- gen so weit, dass eine Erhöhung der Schnitttiefe um bis zu 50 Prozent erreicht wird. Im Bereich der Vorschubachsen zielt die Erforschung eines Flächenmotors auf die Einsparung eines Antriebes. Bewegungen eines Kreuztisches können durch einen einzigen Motor mit geringerem Bauraum und gerin-gerer Gesamtmasse realisiert werden. Darüber hinaus laufen Forschungsarbeiten um Komponenten mit weiteren sensori-schen Eigenschaften zu versehen. Ein derartiges Spannsystem ermöglicht die Überwachung des eigenen Zustandes und der Prozesskräfte. Mit Hilfe der zusätzlichen Signale, aber auch steuerungsinternen Daten werden Einzelprozesse überwacht und übergeordnete Prozessketten geregelt.

MAScHInEnUnDrObOTEr/Das Zusammenwirken von Ein-zelsystemen wird durch die Entwicklung eigener Werkzeug-maschinen und der Modifikation am Markt verfügbarer Ma-schinen erforscht. Vergleichbar zur Komponentenentwicklung werden beispielsweise Mikro-Dehnungsmessstreifen in die Maschinenstrukturen eingebracht, die eine Kraftmessung bei nahezu unveränderter Steifigkeit der Maschine ermöglichen. In Kombination mit einer automatisierten, werkzeugspezifi-schen Steifigkeitsmessung kann die Abdrängung eines Fräsers im Prozess ermittelt und kompensiert werden. Somit soll die Genauigkeit weiter gesteigert werden. Das Thema

Versuchsfeldbegehung im IFW Foto: sliwonik.com Demonstratoren aus dem SFB 653 Foto: sliwonik.com

86PZH201686PZH2016

Aktuelle Themen

Arbeitsgruppe Fertigungsverfahren

TEcHnOLOGIEn ZUr FUnKTIOnALISIErUnG / Die Oberflä-chen- und Randzoneneigenschaften eines Bauteils bestimmen in großem Maße die Lebensdauer im Einsatz, die Tribologie im Kontakt mit Reibpartnern und das Strömungsverhalten von Medien an der Oberfläche. Häufig ist heute noch nicht bekannt, welche Oberflächen- und Randzoneneigenschaften zu einer verbesserten Funktion – zum Beispiel hinsichtlich der Lebensdauer – führen und wie diese Eigenschaften durch den Zerspanprozess gezielt eingestellt werden können. Das Ziel der Arbeiten in diesem Themenfeld ist daher die Entwicklung von geometrisch bestimmten und unbestimmten Zerspan-

Geschichte

1831 gründete Karl Karmarsch die Höhere Gewerbeschule in Hannover, den Vorläufer der TU und heutigen Leibniz Univer-sität. Als Direktor vertrat er auch das Fach „Mechanische Tech-nologie“, aus dem sich die Fachrichtung „Fertigungstechnik“ entwickelte. So kann sich das IFW auf mehr als 180 Jahre alte Wurzeln berufen.

prozessen, die eine gezielte und reproduzierbare Herstellung von Oberflächenstrukturen und Randzoneneigenschaften erlauben. In Zusammenarbeit mit Tribologen und Konstruk-teuren wird erarbeitet, welche der möglichen Eigenschaften positiv für die spätere Anwendung des Bauteils sind. Neben der Erarbeitung von Grundlagen für dieses neue Themenfeld wird auch anwendungsnah in Kooperation mit Werkzeug-herstellern und Anwendern aus den Bereichen Automotive und Medizintechnik geforscht. So werden im Rahmen des Industrieforums Smart Surfaces anwendungsorientierte Fra-gestellungen gemeinsam mit Industrieunternehmen erforscht.

Professor Berend Denkena, Institutsleiter Foto: IFW

Jahresbericht2015

89

IFW 2015InstitutfürFertigungstechnikundWerkzeugmaschinen

LeitungProf. Dr.-Ing. Berend Denkena

Lehre17 Diplomarbeiten, 32 Masterarbeiten, 19 Studienarbeiten, 22 Projektarbeiten und 55 Bachelorarbeiten

Aktuelle Forschung

Fertigungsverfahren

IPROM:Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl (BMBF)

VIPlets:Nachweis des aerodynamischen Potentials von durch Schleifen und Laserabtrag hergestellten Riblets in einem hochbelasteten Axialverdichter (BMBF)

Steuerung des Einsatzverhaltens metallisch gebundener Diamantschleifscheiben durch anpassbare Schleifscheibeneigenschaften (DFG)

Großflächige, schleiftechnologische Ober-flächenfunktionalisierung zur Effizienz- steigerung von Pumpensystemen (BMWi)

3D-Schleifsegment:Entwicklung leistungsgesteigerter Trennschleif-werkzeuge auf Basis dreidimensional determi-nistisch angeordneten Schleifkorns – Simulation und Einsatzuntersuchungen von dreidimensio-nal definiert gesetzten Diamantschleifsegmenten (ZIM/BMWi)

Eingriffsverhältnisse bei der Zahnfußbearbeitung durch kontinuierliches Wälzschleifen (DFG)

Sekomet:Angepasstes Seilschleifen komplexer, metalli-scher Strukturen (BMBF)

Strategien zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Zahnrädern durch kontinuierliches Wälzschleifen (DFG)

Batchgefertigte SiC-Mikrofräswerkzeuge für die spanende Präzisionsbearbeitung von Kupfer-werkstoffen (DFG)

Einfluss der Schneidkantenverrundung auf die Zerspankräfte bei variierenden Spanungsquer-schnitten (DFG)

SchiSi:Simulationsoptimierte Schichtentwicklung (DFG)

Modellierung des Stirnplanfräsprozesses von parallel angeordneten Werkstoffverbunden (DFG)

Aerosolwalzen:Gezielte Bauteilrandzonenbeeinflussung durch innovatives, druckgeregeltes Walzen unter Verwendung eines Aerosols als Druckmedium (ZIM/BMWi)

Return: Recycling von Titanspänen (BMWi)

DefAhS: Definierter Abtrag hochbewehrter Stahlbeton-strukturen (BMBF)

Herstellung vorkonturierter Statorrohre durch Fräsen (ZIM/BMWi)

SFB 599: Zukunftsfähige bioresorbierbare und permanen-te Implantate aus metallischen und keramischen Werkstoffen (DFG) Transferprojekt T4: Innovative Schleifwerkzeuge für das Innenformschleifen komplex geformterBiokeramikenTransferprojekt T5: Entwicklung von Methoden zur Herstellung und automatisierten Bearbeitung schädigungstoleranter, gehipter ZrO₂-Keramiken für Dentalanwendungen

SFB 653: Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus (DFG) Teilprojekt E1: Bauteiloberflächen und -rand- zonen mit gentelligenten Eigenschaften Teilprojekt G: Geschäftsführung Transferprojekt T4: Gentelligente Werkstück-topographiegestaltung und Produktivitätssteige-rung geometrisch bestimmter Zerspanprozesse durch axiale Werkzeuganregung

SFB/TR 73:Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen – Blechmassivumformung (DFG) Teilprojekt B8: Schleifstrategien zur lokalen, belastungsorientierten Randzonenmodifikation von Blechmassivumformwerkzeugen

SFB 1153:Prozesskette zur Herstellung hybrider Hoch- leistungsbauteile durch Tailored Forming (DFG)Teilprojekt B4: Funktionsangepasste Prozess-planung der spanenden Bearbeitung hybrider Bauteile

SPP 1551: Erhöhte Wälzfestigkeit und Reibungsminderung bei Wälzlagern und Gleichlaufgelenken durch innovative Hartbearbeitung (DFG)

WesKO: Entwicklung eines Werkzeuges für die spanende Knochenbearbeitung zur Vermeidung thermisch induzierter Osteonekrose (ZIM/BMWi)

HLProKet:Entwicklung einer Hochleistungsprozesskette in der Großserienfertigung (BMBF)

BRAGECRIM:Influence of the manufacturing process on the subsequent residual stress relaxation in AISI 4140 steel

Ressourcenschonende Herstellung keramischer superabrasiver Schleifsegmente (ZIM/BMWi)

Profilierte Schleifscheibensegmente zur Produktivitätssteigerung der Schneidkanten-präparation (ZIM/BMWi)

Entwicklung von Werkzeuggeometrien zur schwingungsreduzierten, produktiven Bohrungsbearbeitung (ZIM/BMWi)

Grundlagen für den industriellen Einsatz von Werkzeugen mit Freiflächenmodifikation für die Drehbearbeitung von Titan- und Nickelbasis-legierungen (BMBF)

Verzahnungsprofilschleifen mit metallisch gebundenen CBN Werkzeugen (ZIM/BMWi)

Maschinen und Steuerungen

SFB 653:Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus (DFG)Teilprojekt N1: Gentelligente Maschinenkompo-nenten für WerkzeugmaschinenTransferprojekt T2: Sensorisches Spannsystem zur Überwachung des System- und Prozesszu-standes

SFB 871:Regeneration komplexer Investitionsgüter (DFG)Teilprojekt B2: Geschickte Reparaturzelle Transferprojekt T1: Magnetisch gelagerte Rund- achse zum Einsatz in der Produktregeneration

SFB 1153:Prozesskette zur Herstellung hybrider Hoch- leistungsbauteile durch Tailored Forming (DFG)Teilprojekt B5: Maschinentechnologien für die produktive, spanende Bearbeitung von hybriden Bauteilen

FOR 1845:Ultra-Precision High Performance Cutting (DFG)Teilprojekt 3: Elektromagnetische Ultrapräzi-sions-LinearführungTeilprojekt 5: Modellbasierte Korrektur von Werkzeugbahnen bei der Ultrapräzisions- bearbeitung

SPP 1476:Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werk- stücke (DFG)Teilprojekt Kompakte Maschinenmodule für die spanende Mikrobearbeitung

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Genauigkeit steht auch bei der Forschergruppe Ultra-Precision High Performance Cutting (UP HPC) im Vordergrund. Zu-sammen mit Instituten der Universität Bremen sollen die Leis-tungsgrenzen der UP-Bearbeitung mittels einer Magnetfüh-rung und Kompensationsansätzen deutlich erweitert werden.

Arbeitsgruppe Fertigungsplanung und Organisation

Wieso weicht das Bauteil vom Sollwert ab? Diese Frage – ak-tuell aus der Industrie ans IFW herangetragen – beantworten die Wissenschaftler mit dem selbst entwickelten Simulations-system CutS: Es simuliert die Wechselwirkungen von Bear-beitungsprozess und Werkzeugmaschinen-/Werkstückstruk-tur, spielt mögliche Fehlerursachen durch und identifiziert so diejenigen, die ursächlich für das tatsächlich auftretende Problem sind. Mittels moderner CAD/CAM-Technologien werden dann die NC-Maschinenprogramme optimiert, Pro-zesseffekte vorhergesagt und fehlerfreie Bauteile gefertigt. Die Simulation ganzer Produktionsabläufe und die Arbeitsplanung sind weitere Aufgaben dieser Arbeitsgruppe. Das betrifft bei-spielsweise die Fertigung von Rotorblättern für Windkraft-anlagen, die mit dem Ziel einer effizienteren Fertigung unter Berücksichtigung von Fabrik-, Technologie- und Produkt digital abgebildet und optimiert wurde. Im Rahmen einer Kooperation mit Volkswagen erstellt das IFW ein System zur Simulation, dass betriebsbegleitend durch reale Produktionsda-ten angepasst und parametriert wird; in Zusammenarbeit mit der DB Fahrzeuginstandhaltung und der Üstra Hannoversche Verkehrsbetriebe entsteht ein System, das Bauteilzustände von Schienenfahrzeugradsätzen während des Betriebs mit Hilfe von Sensoren erkennt und darauf basierend eine frühzeitige Instandhaltungsplanung ermöglicht. Und im SFB 653 „Gentel-ligente Bauteile im Lebenszyklus“ arbeiten Wissenschaftler an einer adaptiven Fertigungsplanung und -steuerung, die Bautei-le ihren Weg selbstständig durch die Fertigung finden lässt.

Arbeitsgruppe Hochleistungsproduktion von CFK-Strukturen

Durchgängige Lösungen für die wirtschaftliche und robuste Fertigung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) für den Flugzeugbau stellen den Forschungsschwerpunkt am CFK Nord in Stade dar und sind gleichzeitig Motivation für die Entwicklung neuer Maschinen- und Überwachungsansätze durch das junge Forscherteam des IFW in der Institutsaußen-stelle seit nunmehr vier Jahren. Hierbei kooperiert das IFW mit Flugzeugentwicklern aus Braunschweig und Werkstoffwissen-schaftlern aus Clausthal.

Ein zentraler Forschungsschwerpunkt sind Automated Fiber Placement-Systeme, die gegenwärtig zu den bevorzugt ein-gesetzten Fertigungssystemen zur Herstellung von Hoch-leistungs-Leichtbaustrukturen zählen. Bereits ein neuartiges Legesystem wurde von Mitarbeitern des IFW entwickelt und realisiert. Es ist durch seinen roboterbasierten Ansatz deutlich leichter und agiler im Vergleich zu heutigen Systemen. Aktuell geht man im Rahmen des SPP 1712 der Frage nach, ob neben CFK-Streifen auch gleichzeitig wenige Mikrometer starke Me-tallstreifen abgelegt werden können. Die hierdurch entstehen-den Hybridlaminate werden als intrinsischer Multilayer-Insert bezeichnet und dienen der verbesserten Krafteinleitung in dünnwandige CFK-Strukturen. Durch die Volkswagenstiftung finanziert betrachten die jungen Wissenschaftler zudem die Möglichkeit, die Imprägnierung der Kohlenstoffaser direkt im Legeprozess vorzunehmen. Dies erlaubt deutlich geringe-re Materialkosten und trägt somit dazu bei, das CFK auch für Anwendungen einsetzbar ist, die einem höheren Kostendruck unterliegen als der Flugzeugbau.Eine Verbesserung der Fertigungsqualität erreichen die Wis-senschaftler durch eine integrierte Online-Prozessüberwa-chung, die sowohl das Legeergebnis fortwährend überwacht als auch – und hierbei ist ein wesentlicher Unterschied zu verfüg-baren Systemen gegeben – die Qualität des zugeführten und zu verarbeitenden Materials überwacht und so präventive Hand-lungsstrategien zur Qualitätssicherung ermöglicht. Im Kontext Industrie 4.0 und einer zunehmend individualisier-ten Produktion von Leichtbaustrukturen beschäftigen sich die Wissenschaftler auch mit Methoden des Rapid Manufacturing. Hierbei liegt die besondere Herausforderung darin, ein Ferti-gungssystem für den dreidimensionalen Materialauftrag zu konzipieren, dass zusätzlich die Integration von Verstärkungs-fasern aus Kohlenstoff erlaubt. Ein besonderer Mehrwert dieser Technologie wird darin gesehen, dass die Gestaltungsfreiheit der Produkte deutlich zunimmt und dass die Bauteile ohne zu-sätzliche Werkzeuge hergestellt werden können. Auf Ebene der Produktionssysteme werden Wirtschaftlichkeitsanalyse u. a. der neu entwickelten Fertigungstechnologien vorgenommen und neue Prozessketten entwickelt und unter Berücksichtigung von zu erzielenden Bauteileigenschaften im Hinblick auf struk-turelle, prozesstechnische und ökonomische Aspekte optimiert.

84 wissenschaftliche Mitarbeiter 19 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter 247 studentische Mitarbeiter 2 Auszubildende 2 FWJ

Jahresbericht2015

91

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Denkena, B., Eckl, M., Lepper, T.Advanced Control Strategies for Active Vibration Suppression in Laser Cutting Machines, Inter- national Journal of Automation Technology, Vol. 9, No. 4 (2015), S. 425 – 435

Denkena, B., Friederichs, J., Fuchs, J.Design and analysis of a 2-DOF synchronous planar drive for machine tools, Production Engineering Research and Development (WGP), Vol. 9, Issue 1 (2015), S. 125 –132

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Denkena, B., Grove, T., Göttsching, T.Grinding with patterned grinding wheels, CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, Vol. 8 (2015), S. 12 – 21

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Denkena, B., Helmecke, P., Hülsemeyer, L.Energy efficient machining of Ti–6Al–4V, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 64 (2015), S. 61– 64

Denkena, B., Kiesner, J.Strain gauge based sensing hydraulic fixtures, Mechatronics (2015), 8 S.

Denkena, B., Köhler, J., Bergmann, B.Development of cutting edge geometries for hard milling operations, CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, Vol. 8 (2015), S. 43 – 52

Denkena, B., Litwinski, K., Boujnah, H.Detection of tool deflection in milling by asensory axis slide for machine tools, Mechatronics (2015), 5 S.

Denkena, B., Litwinski, K., Eckl, M.Modeling and compensation of the interactions between geometrical errors and drive currents in directly driven gantry machine Tools, Production Engineering Research and Development (WGP), Vol. 9, Issue 2 (2015), S. 257 – 267

Georgiadis, A., Denkena, B.Simulationsbasierte PPS-Optimierung für Instandhaltungsunternehmen, wt Werkstatts-technik online, Jahrgang 105 (2015), Heft 4, S. 215 – 219

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Lucas, H., Denkena, B., Grove, T., Krebs, E., Kersting, P., Freiburg, D., Biermann, D.Analysis of Residual Stress States of Structured Surfaces Manufactured by High-Feed and Micromilling , Journal of Heat Treatment and Materials, Vol. 70, No. 4 (2015), S. 183 – 189

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Wolters, L., Besdo, S., Angrisani, N., Wriggers, P., Hering, B., Seitz, J., Reifenrath, J.Degradation behaviour of LAE442-based plate-screw-systems in an in vitro bone model, Materials Science and Engineering, Vol. 49 (2015), S. 305 – 315

Aufsätze

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Denkena, B., Breidenstein, B., Beblein, S.Simulationsbasierte Ermittlung der Einfluss-größen von PVD-Beschichtungen auf die Be- lastung von Zerspanwerkzeugen, Unter Span – Machining Innovations Network, Ausgabe 2/2015, S. 19 – 20

Denkena, B., Brüning, J., Lepper, T.Innovative Zerspanung mit Industrierobotern, ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 110 (2015), Ausgabe 9, S. 514 – 517

Denkena, B., Georgiadis, A., Kiesner, J.Zustandsorientierte Instandhaltung von Zugradsätzen, ZWF – Zeitschrift für wirtschaft-lichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 110 (2015), Ausgabe 10, S. 635 – 638

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Denkena, B., Grove, T., Nespor, D., Dege, J. H.Titan effizienter schruppfräsen, WB - Werkstatt und Betrieb, 1 – 2/2015, S. 20 – 23

90PZH2016

Kombinierte Ultraschall-Levitations-Magnet-führung (DFG)

Zustandsorientierte Vorspannungsadaption in Kugelgewindetrieben durch Hydrodehnkissen (DFG)

Piezohydraulisches Mikrostellsystem als Einrichthilfe für Großbauteile (DFG)

Grundlagen eines Mehrkoordinaten- Positioniersystems für spanende Werkzeug-maschinen (DFG)

HLProKet:Entwicklung einer Hochleistungsprozesskette in der Großserienfertigung (BMBF)

EFFECTIVE:Energieeffiziente, flexible und wirtschaftliche Fertigungssysteme für Faserverbundwerkstoffe (BMBF)

Innoflex:Innovative und flexible Fertigung von Flugzeug- bauteilen aus Hochleistungswerkstoffen (BMWi)

Observe:Kompensation thermisch bedingter Verlagerun-gen in CNC Mehrspindel-Drehautomaten unter Verwendung eines Beobachters (ZIM/BMWi)

Green:Energieeffiziente Werkzeugmaschine durch neuartige Kühlung (ZIM/BMWi)

ProWeg:Prozessoptimiertes Bearbeitungsmodul für Werkzeugmaschinen der Großserienfertigung (ZIM/BMWi)

FastPrep:Profilierte Schleifscheibensegmente zur Produk- tivitätssteigerung der Schneidkantenpräparation (ZIM/BMWi)

Smart Wheel Set:System zur zustandsorientierten Instandhaltung auf Basis von Bauteilinformationen aus dem Lebenszyklus am Beispiel von Schienenfahr-zeugradsätzen (ZIM/BMWi)

Flugs:Aktives fluidisches Dämpfungssystem für den Einsatz dünner Trennschleifen in der Naturbearbeitung (IGF/BMWi)

Active tool for hybrid micro-structuring (KIMM)

Fertigungsplanung- und Organisation

SFB 653:Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus (DFG)Teilprojekt K2: Prozessplanung und -überwa-chung mittels werkstückeigener InformationenSFB 871: Regeneration komplexer Investitionsgüter (DFG)Teilprojekt C1: Simulationsbasierte Prozessaus-legung spanender Rekonturierungstechnologien

SPP 1480:Thermomechanische Verformung komplexer Werkstücke durch Bohr- und Fräsprozesse (DFG)

Automatisches Verfahren (Vermessung, Klassifizierung, Planung und Simulation) zur Wiederverwendung von Hartmetallschrott für die Herstellung neuwertiger Zerspanwerkzeuge (AiF)

Hochschuloffensive eMobilität für die Fort- und Weiterbildung – Mobilität elektrisch erleben, erfahren, erlernen! (BMBF)

Featuregestützte virtuelle Entwicklung von individuellen Stufenwerkzeugen (BMBF)

Return: Recycling von Titanspänen (BMWi)

IProm:Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl (BMBF)

System zur zustandsorientierten Instandhaltung auf Basis von Bauteilinformationen aus dem Lebenszyklus am Beispiel von Schienenfahr-zeugradsätzen (ZIM/BMWi)

Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung (DFG)

Automatisiert optimierende Bahnplanung und wärmebildgestützte Überwachung für Automated-Fiber-Placement-Prozesse (ZIM/BMWi)

Innovative und flexible Fertigung von Flugzeug- bauteilen aus Hochleistungswerkstoffen (NBank)

Lebenszyklusorientierte Dienstleistungen für Gestaltung und Betrieb energieeffizienter WZM (BMWi)

Rechnergestützte Auslegung, Fertigung und Implantation von patientenindividuellen Patellaimplantaten (AiF)


beiträgeinbüchern(rewiewed)

Bach, F.-W., Maier, H.-J., Hassel, T., Varahram, A., Denkena, B., Behrens, L., Woiwode, S.Material, welding- and conditioning technology at the deep drilling, Final Report of Geothermal Energy and High-Performance Drilling Collabo- rative Research Program (gebo), Band 30, Schriftenreihe des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen, Cuvillier Verlag Göttingen, 2015, S. 623 – 660

Bach, F.-W., Maier, H.-J., Hassel, T., Varahram, A., Denkena, B., Rosen, S., Breidenstein, B.Design of Folded Tubulars for Casing Applications , Final Report of Geothermal Energy and High-Performance Drilling Colla- borative Research Program (gebo), Band 30, Schriftenreihe des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen, Cuvillier Verlag Göttingen, 2015, S. 661– 686

Brouwer, D.Automation of the drilling process by the application of a flexible drill rod, Final Report of Geothermal Energy and High-Performance Drilling Collaborative Research Program (gebo), Band 30, Schriftenreihe des Energie-Forschungs-zentrums Niedersachsen, Cuvillier Verlag Göttingen, 2015, S. 355 – 391

Aufsätze(reviewed)

Abrao, A. M., Denkena, B., Köhler, J., Breidenstein, B., Mörke, T.The inducement of residual stress through deep rolling of AISI 1060 steel and its subsequent relaxation under cyclic loading , International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 79, Issue 9 – 12 (2015), S. 1939 – 1947 Böß, V., Henning, S.Prognose des Materialabtrags beim Schälwälz-fräsen von Geradverzahnungen, wt Werkstatts-technik online, Jahrgang 105 (2015), Heft 6, S. 371 – 376

Breidenstein, B., Denkena, B., Bergmann, B.Laser preparation of cBN inserts and its effect on tool surface integrity and tool life , DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia, Vol. 80 (2015), S. 35 – 43

Breidenstein, B., Denkena, B., Vetter, J., Richter, B.Influence of the residual stress state of coatings on the wear behavior in external turning of AISI 4140 and Ti–6Al–4V, Production Engineering Research and Development (WGP), (2015), 9 S.

Jahresbericht2015

93

Denkena, B., Hasselberg, E.Influence of the cutting tool compliance on the workpiece surface shape in face milling of workpiece compounds , 15th CIRP Conference on Modeling of Machining Operations, 11.06.2015, Karlsruhe, 20 Seiten

Denkena, B., Helmecke, P., Hülsemeyer, L.Energy efficient machining of Ti-6Al-4V, 65th CIRP General Assembly, 23. – 29.08.2015, Kapstadt, Südafrika, 15 Seiten

Denkena, B., Jacob, S.Approach for Increasing the Resource Efficiency for the Production Process of Titanium Structural Components, Machining Innovations Conference, 18. – 19.11.2015, Garbsen, 17 Seiten

Denkena, B., Nespor, D.Prediction of surface topography after ball end milling – a matter of tool modelling , CIRP STC-C-Meeting, 19.02.2015, Paris, 15 Seiten

Denkena, B., Niederwestberg, D.Tool path adaption for compensation of thermal workpiece deflections based on virtual machining, 4th International Conference on Virtual Machining Process Technology, 02.06.2015, Vancouver, 33 Seiten

Denkena, B., Poll, G., Pape, F., Maiß, O.Hybride Oberflächenbehandlung zur Lebens- dauersteigerung von Wälzlagern, DGM Werk- stoffwoche, 14. – 17.09.2015, Dresden, 21 Seiten

Denkena, B., Schmidt, A., Maaß, P., Niederwestberg, D., Niebuhr, C., Vehmeyer, J.Prediction of temperature induced shape deviations in dry milling, 15th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, 12.06.2015, Karlsruhe, 16 Seiten

Dittrich, M. A., Nespor, D., Denkena, B., Seume, J.Prediction of the 3D Surface Topography after Ball End Milling and its Influence on Aerodyna-mics , 15th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, 11.06.2015, Karlsruhe, 25 Seiten

Dittrich, M.-A., Göttsching, T., Denkena, B.Leichtbaustähle für den Antriebsstrang von morgen – Herausforderungen in der spanenden Bearbeitung, 4. VDI-Fachtagung – Stahl- und Gusszerspanung 2015, 21. – 22.10.2015, Nürtingen, 25 Seiten

Dreier, S., Brüning, J., Denkena, B.Simulation based Reduction of Residual Stress Related Part Distortion, 5th International Conference on Distortion Engineering (IDE), 23. – 25.09.2015, Bremen, 14 Seiten

Hasselberg, E., Denkena, B., Grove, T.Workpiece Shape Deviations in Face Milling of Hybrid Structures, 20. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, 01. – 03.07.2015, Wien, 21 Seiten

Hering, B., Grove, T., Denkena, B., Wippermann, A.Heat generation during cutting of bone, 49th Annual Conference of the German Society for Biomedical Engineering (DGBMT), 16. – 18.09.2015, Lübeck, 18 Seiten

Hering, B.Spanende Fertigung von Magnesium-Implanta-ten, 4. Workshop Neue Horizonte für metallische Biomaterialien, 18.05.2015, Geesthacht, 32 Seiten

Hering, B.Herausforderungen bei der spanenden Bearbei- tung von Implantaten aus Magnesium, Innova- tionsforum in der Zerspanungstechnologie, 09.06.2015, Tuttlingen, 30 Seiten

Köster, P. F., Merwart, M.Flexible Lerninsel – Ein e-didaktisches Konzept zur Flexibilisierung von Lernarrangements, Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für wissenschaftliche Weiterbildung und Fern-studien, 23. – 25.09.2015, Freiburg, 11 Seiten

Lippmann, P., Weidle, A.Solid part manufacturing of lightweight steels:Challenges to formability and machining, 15. Werkstoff-Forum, 13. – 17.04.2015, Hannover, 22 Seiten

Maiß, O., Neubauer, T., Denkena, B., Poll, G.Fertigungsinduzierte Eigenspannungen beim Hartdrehen und Festwalzen und deren Ver- änderungen bei Wälzbeanspruchung, Fach- ausschuss Eigenspannungen, 29.04.2015, Hannover, 27 Seiten

Merwart, M.Lean durch Industrie 4.0, Gesprächskreis Lean, 02.09.2015, Garbsen, 5 Seiten

Merwart, M.Der Mensch im Zuge des industriellen Wandels, Tagung des Lions Club, 05.10.2015, Garbsen, 10 Seiten

Schmidt, C., Weber, P., Völtzer, K., Deniz, O.Self-Configurable Production of CFRP Aerospace Components Based on Multi-Criteria Structural Optimization, CFK-Valley Convention, 16.06.2015, Stade, 22 Seiten

Völtzer, K., Schmidt, C., Denkena, B.Online Monitoring of Automated Fiber Placement Processes by Thermal Imaging , Automated Composites Manufacturing, 24.04.2015, Montreal, 15 Seiten

Wippermann, A., Gottwik, L.Grinding of new damage-tolerant zirconia-based materials, 15. Werkstoff-Forum, 13. – 17.04.2015, Hannover, 14 Seiten

Konferenz(reviewed)

Behrens, B.-A., Vucetic, M., Hübner, S., Koch, S., Denkena, B., Grove, T., Lucas, H., Tillmann, W., Stangier, D., Hausotte, T., Loderer, A.Prozessauslegung und Untersuchung von ge- schliffenen und CrAIN/CrAICN-beschichteten Werkzeugoberflächen mittels schwingungsüber-lagertem Flachstauchversuch für die Blechmassiv- umformung , 18. Workshop Simulation in der Umformtechnik & 3. Industriekolloquium Blechmassivumformung, 2015, S. 173 – 192

Böß, V., Denkena, B., Henning, S.Investigation of the skive hobbing process by applying a dexel-based cutting simulation , CIRPe 2015 – Understanding the life cycle implications of manufacturing, Procedia CIRP 37 (2015), S. 182 – 187

Breidenstein, B., Denkena, B., Dittrich, M.-A., Bergmann, B.Influence of Laser Preparation on Surface Integrity and Performance of Cermet Cutting Inserts, EURO PM Congress & Exhibition, 04. – 07.10.2015, Reims, Frankreich, 6 S.

Breidenstein, B., Denkena, B., Mörke, T., Hockauf, R.Estimation of load history by residual stress relaxation, CIRPe 2015 – Understanding the life cycle implications of manufacturing, Procedia CIRP 37 (2015), S. 236 – 241

Denkena, B., Böß, V., Nespor, D., Gilge, P., Hohenstein, S., Seume, J.Prediction of the 3D Surface Topography after Ball End Milling and its Influence on Aerodyna-mics , 15th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, Procedia CIRP 31 (2015), S. 221 – 227

Denkena, B., Böß, V., Nespor, D., Rust, F.Simulation and evaluation of different process strategies in a 5-axis re-contouring process, MIC2015 – 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry, Procedia CIRP 35 (2015), S. 31 – 37

Denkena, B., Dahlmann, D., Damm, J.Self-adjusting Process Monitoring System in Series Production , 9th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering – CIRP ICME ’14, Procedia CIRP 33 (2015), S. 233 – 238

Denkena, B., Dahlmann, D., Krüger, R.Electromagnetic Levitation Guide for Use in Ultra-Precision Milling Centres, CIRPe 2015 – Understanding the life cycle implications of manufacturing, Procedia CIRP 37 (2015), S. 199 – 204

92PZH2016

Denkena, B., Grove, T., Nespor, D., Süess, B.Optimales Hartmetall für das Schruppfräsen von Titan, Unter Span – Machining Innovations Network, Ausgabe 1/2015, S. 16 – 17

Denkena, B., Grove, T., Nespor, D., Süess, B.The optimum carbide for rough milling of titanium, Swiss Quality Production (2015), S. 24 – 26

Denkena, B., Hess, U., Richter, B.Spanende Bearbeitung von metallischen und mineralischen Werkstoffen mit PKD, dihw-Diamant Hochleistungswerkzeuge, 7 (2015), Ausgabe 2, S. 40 – 43

Denkena, B., Kiesner, J.Sensorisch überwachen, NC-Fertigung (2015), Ausgabe 12, S. 46 – 47

Denkena, B., Kiesner, J.Fühlende Spannelemente überwachen die Werkstückeinspannung, ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 110 (2015), Ausgabe 11, S. 698 – 700

Denkena, B., Merwart, M.Quo Vadis Zerspanung, VDI-Z 157 (2015), Nr. 7/8 – Juli/August, S. 42 – 44

Denkena, B., Merwart, M.Wissensmanagement in der Zerspanung, ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 110 (2015), Ausgabe 7 – 8, S. 444 – 447

Denkena, B., Röbbing, J., Bickel, W., Grove, T., Krödel, A., Kuhlemann, P., Shanib, M.Hochleistungsprozesse für die Großserien-fertigung, WB – Werkstatt und Betrieb, 9/2015, S. 98 – 101

Denkena, B., Winter, F.Qualifizierung in die richtige Richtung , ZWF - Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 110 (2015), Ausgabe 10, S. 587 – 590

Fuchs, J., Timmerberg, R.Sicherheitsdämpfer schützen innovativen Flächenmotor, VDI-Z 157 (2015), Nr. 4 – April, S. 50 – 51

Hering, B.Werkzeug für die Bearbeitung von Knochen, Produktion, Nr. 16 (2015), S. 22

Hockauf, R.Eigenspannung macht Hybrid-Bauteile haltbarer, phi – Produktionstechnik Hannover informiert, 3/2015, 3 S.

Lauffer, H.-J., Cohn, A., Denkena, B., Grove, T., Krödel, A.HPC-Fräsen von Vergütungsstahl, VDI-Z 157 (2015), Nr. 11 – November, S. 31 – 33

Rissing, L., Denkena, B., Wurz, M., Grove, T., Asadi, E., Bouabid, A.Neuartige Herangehensweise für eine Batch- produktion keramischer Mikrofräswerkzeuge , Diamond Business, 3/2015, Heft 54, S. 12 – 17

Seiffert, F., Grove, T., Denkena, B.Mikrogeometrische Eingriffsverhältnisse beim Längsumfangsplanschleifen, Diamond Business, 1/2015, Heft 52, S. 62 – 72

vorträge

Böß, V., Denkena, B., Henning, S.Investigation of the skive hobbing process by applying a dexel-based cutting simulation, 4th CIRP Global Web Conference on Production Engineering, 29.09. – 01.10.2015, Cranfield, England, 10 Seiten

Breidenstein, B., Denkena, B., Mörke, T., Hockauf, R.Estimation of load history by residual stress relaxation , 4th CIRP Global Web Conference on Production Engineering, 29.09. – 01.10.2015, Cranfield, England, 22 Seiten

Breidenstein, B., Gerdes, L., Denkena, B.Bestimmen von Eigenspannungstiefenverläufen im Labor mittels energiedispersiver Röntgen-beugung, Fachausschusssitzung Eigenspannun-gen, 03. – 04.11.2015, Eschborn, 37 Seiten

Breidenstein, B.Eigenspannungen in PVD-beschichteten Werkzeugen – Ursache und Wirkung, Seminar Schichteigenspannungen, 23.11.2015, Kassel, 46 Seiten

Denkena, B., Dahlmann, D., Krüger, R.Electromagnetic Levitation Guide for Use in Ultra-Precision Milling Centres, 4th CIRP Global Web Conference on Production Engineering, 29.09. – 01.10.2015, Cranfield, England, 15 Seiten

Denkena, B., Dahlmann, D., Teige, C.Design of an active damping system for Vibration control of disk-shaped tools, 3rd International Conference on Stone and Concrete Machining, 02. – 03.11.2015, Bochum, 21 Seiten

Denkena, B., Dittrich, M., Liu, Y.Simulationsbasiertes Verfahren zur Optimierung von regenerativen Werkzeugschleifprozessen, 18. Anwendungsbezogener Workshop zur Er- fassung, Modellierung, Verarbeitung und Aus- wertung von 3D-Daten, 03.12.2015, Berlin-Adlershof, 20 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Behrens, L., Lucas, H.Wear mechanisms in grinding of PCBN, 18th International Symposium on Advances in Abrasive Technology, 04. – 07.10.2015, Jeju, Korea, 15 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Bouabid, A.Schleifscheibenherstellung am IFW, 12. Hanser Schleiftagung, 10. – 11.02.2015, Stuttgart-Fell-bach, 6 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Dittrich, M. A., Niederwestberg, D., Lahres, M.Inverse Determination of Constitutive Equations and Cutting Force Modelling for Complex Tools Using Oxley’s Predictive Machining Theory , 15th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, 12.06.2015, Karlsruhe, 19 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Dittrich, M.-A.Werkzeugentwicklung für die Zerspanung innovativer Leichbaustähle, 6. Wernesgrüner Werkzeugsymposium, 12.03.2015, Wernesgrün, 19 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Ermisch, A., Göttsching, T.New Simulation based Method for the Design of Cut-Off Grinding Segments for Circular Saws, 3rd International Conference on Stone and Concrete Machining, 02. – 03.11.2015, Bochum, 24 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Göttsching, T., Seiffert, F.Analyse der Schleifmechanismen mittels Schnittunterbrechung, 12. Hanser Schleiftagung, 10. – 11.02.2015, Stuttgart-Fellbach, 6 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Gottwik, L., Göttsching, T., Hering, B., Wippermann, A.Material removal mechanisms of new zirconia- based materials for medical applications, 49th Annual Conference of the German Society for Biomedical Engineering (DGBMT), 16. – 18.09.2015, Lübeck, 5 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Pape, O.Increasing the efficiency of milling titanium, DMG MORI Hausausstellung, 05.02.2015, Pfronten, 28 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Schindler, A., Woiwode, S.Simulationsunabhängige Kontaktflächenberech-nung für das kontinuierliche Wälzschleifen, GETPRO-Kongress, 26.03.2015, Würzburg, 16. Seiten

Denkena, B., Grove, T., Tatzig, L., Lucas, H.Internally Cooled Toric Tools for Grinding of Medical Ceramics , 18th International Sympo-sium on Advances in Abrasive Technology, 04. – 07.10.2015, Jeju, Korea, 14 Seiten

Denkena, B., Grove, T., Tatzig, L.Influence of diamond wire pretension on process behaviour, 3rd International Conference on Stone and Concrete Machining, 02. – 03.11.2015, Bochum, 26 Seiten

Jahresbericht2015

Im IFW präsentiert Thomas Neff Forschungsergebnisse zur Qualitätssicherung. Foto: sliwonik.com

94PZH2016

Denkena, B., Dahlmann, D., Teige, C.Design of an active fluid damping system for vibration control of disk-shaped tools, 3rd International Conference on Stone and Concrete Machining, 02. – 03.11.2015, Bochum, S. 145 – 151

Denkena, B., Grove, T., Dittrich, M. A., Niederwestberg, D., Lahres, M.Inverse Determination of Constitutive Equations and Cutting Force Modelling for Complex Tools Using Oxley’s Predictive Machining Theory, 15th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, Procedia CIRP 31 (2015), S. 405 – 410

Denkena, B., Grove, T., Ermisch, A., Göttsching, T.New Simulation based Method for the Design of Cut-Off Grinding Segments for Circular Saws, 3rd International Conference on Stone and Concrete Machining, 02. – 03.11.2015, Bochum, S. 146 – 156

Denkena, B., Grove, T., Hess, U.A new method for the local removal of the surface area of rein-forced concrete, 3rd Inter- national Conference on Stone and Concrete Machining, 02. – 03.11.2015, Bochum, S. 47 – 57

Denkena, B., Grove, T., Maiß, O., Neubauer, T., Poll, G., Dreier, S.Increasing the lifetime of roller bearings by using precision deep rolling, euspen’s 15th Internatio-nal Conference & Exhibition, 01. – 05.06.2015, Leuven, Belgien, S. 373 – 374

Denkena, B., Grove, T., Tatzig, L.Influence of diamond wire pretension on process behaviour, 3rd International Conference on Stone and Concrete Machining, 02. – 03.11.2015, Bochum, S. 95 – 101

Denkena, B., Hasselberg, E.Influence of the cutting tool compliance on the workpiece surface shape in face milling of workpiece compounds, 15th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, Procedia CIRP 31 (2015), S. 7 – 12

Denkena, B., Hülsemeyer, L.Investigation of a fine positioning method in lathes using an active clamping chuck , euspen’s 15th International Conference & Exhibition, 01. – 05.06.2015, Leuven, Belgien, S. 245 – 246

Denkena, B., Jacob, S.Approach for Increasing the Resource Efficiency for the Production Process of Titanium Structural Components, 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry, Procedia CIRP 35 (2015), S. 45 – 49

Denkena, B., Lepper, T.Enabling an Industrial Robot for Metal Cutting Operations, 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry, Procedia CIRP 35 (2015), S. 79 – 84

Denkena, B., Niederwestberg, D.Tool path adaption for compensation of thermal workpiece deflections based on virtual machining, 4th International Conference on Virtual Machining Process Technology, 02.06.2015, Vancouver, 8 S.

Denkena, B., Schmidt, A., Maaß, P., Niederwestberg, D., Niebuhr, C., Vehmeyer, J.Prediction of temperature induced shape deviations in dry milling , 15th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, Procedia CIRP 31 (2015), S. 340 – 345

Dreier, S., Brüning, B., Denkena, B.Simulation based Reduction of Residual Stress Related Part Distortion, 5th International Conference on Distortion Engineering (IDE), 23 – 25.09.2015, Bremen, S. 153 – 160

Kakinuma, Y., Ishida, T., Koike, R., Klemme, H., Denkena, B., Aoyama, T.Ultrafast Feed Drilling of Carbon Fiber- Reinforced Thermoplastics, 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry, Procedia CIRP 35 (2015), S. 91 – 95

Ventura, C. E. H., Denkena, B.Cutting edge preparation of mixed ceramic inserts by means of grinding and its application in hard turning, 8º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação, 18. – 22.05.2015, Salvador, Brasilien, 7 S.

Konferenz

Denkena, B., Dittrich, M., Liu, Y. Simulationsbasiertes Verfahren zur Optimie-rung von regenerativen Werkzeugschleif- prozessen, 18. Anwendungsbezogener Workshop zur Erfassung, Modellierung, Verarbeitung und Auswertung von 3D-Daten, 03./04.12.2015, Berlin, S. 57 – 66

Denkena, B., Grove, T., Schindler, A., Woiwode, S.Simulationsunabhängige Kontaktflächenberech-nung für das kontinuierliche Wälzschleifen, GETPRO-Kongress, 25./26.03.2015, Würzburg, 9 S.

Hess, U., Grove, T., Denkena, B., Engelmann, D., Geimer, M., Reinhardt, S., Gentes, S., Heise, C., Edelmann, T., Fitting, J., Braun, J.Defined removal of reinforced concrete, 12. Internationales Symposium „Konditionierung radioaktiver Betriebs- und Stilllegungsbfälle“, 25. – 27.03.2015, Dresden, S. 661 – 671

Leal, C., Abrao, A., Brandao, L., Ventura, C., Denkena, B., Breidenstein, B., Bergmann, B.Experimental study on turning of gray cast iron using texturized tungsten carbide inserts, 23rd ABCM International Congress of Mechanical Engineering 06. – 11.12.2015, Rio de Janeiro, Brasilien, 8 S.


G + H Präzisions-Flach- und Profilschleif- maschine FS 840 KT CNC

Kombinierter Konturen- und Oberflächen-messplatz MahrSurf LD130

97

DünnFILMTEcHnIK/Im aktuellen Förderzeitraum des SFB 653 steht im Rahmen des Teilprojektes S1 die Direktstrukturierung von Sensoren auf technischen Oberflächen im Mittelpunkt. Sensoren sollen ohne die Verwendung von Trägersubstraten oder Klebstoffzwischenschichten direkt auf Bauteile mittels Kathodenzerstäubung abgeschieden werden. Zu diesem Zweck wurde eine neuartige Kathodenzerstäubungsanlage konzipiert und in Kooperation mit einem Anlagenhersteller gefertigt. Ein großer Vorteil der Anlage ist es, Sensoren direkt auf Bauteile beliebiger Größe abscheiden zu können. Ferner kann die An-lage auch außerhalb eines Reinraums direkt im industriellen Fertigungsumfeld eingesetzt werden. Aktuell werden neben der Entwicklung von Technologien zur Herstellung von Isolations- und Funktionsschichten Strukturierungsmöglichkeiten mittels Schattenmasken erforscht.

HybrIDE TEcHnOLOGIE / Im Forschungsprojekt „taktile Dis-plays für Virtual-Reality-Anwendungen“ soll durch eine ge-koppelte Anregung in senkrechter und lateraler Richtung und somit aus Normal- und Querkräften der Tastsinn des Fingers stimuliert werden, um gezielt den taktilen Eindruck von Oberflächen nachbilden zu können. Hierbei soll eine Art taktile Täuschung ausgenutzt werden, indem die Sinneszellen im Finger mit Schwingungen angeregt werden, welche äquiva- lent zur Anregung durch das Tasten einer Oberfläche sind. Weiterhin sollen Kenntnisse über den Tastsinn erlangt werden. Beispielsweise ist es denkbar mit verschiedenen Anregungs-modi gleiche taktile Eindrücke zu erzeugen. Mit derartigen Displays könnten Kunden, zum Beispiel beim internetbasier- ten konfigurieren der Ausstattung eines Automobils, ein Gefühl für die verschiedenen Materialien erfahren. Zur Realisierung der komplexen Bewegung werden Arrays elektromagneti-scher Aktoren gekoppelt mit Bimorphaktoren aufgebaut, um die Stimulation der Hautzellen zu erreichen. Die Ausle-gung und Herstellung des elektromagnetischen Aktuators, welcher auf dem Reluktanzprinzip basiert, erfolgt am IMPT. Hierzu werden sowohl mikrotechnologische als auch fein-werktechnische Fertigungsverfahren eingesetzt. Durch diese Kombination konnten Kräfte von 22,69 ± 1,25 mN in Normal-richtung gemessen werden. Aufgrund der Kombination mit der Feinwerktechnik kann die Dimensionierung, bei einer hohen Strukturdichte von 2,4 mm Pinabstand in der x-y-Ebene, in der z-Achse Größenordnungen im cm-Bereich erreichen. Erst hierdurch wird das Volumen des Bauraums ausreichend groß, um die oben genannten Kräfte erzielen zu können.

MEcHAnIScHEMIKrObEArbEITUnGUnD-MOnTAGE/ In der Mikromechanik ist der Werkstoff Silizium unverzichtbar. Durch die Erweiterung des Einsatzspektrums und den damit verbun-denen höheren mechanischen Anforderungen gewinnen Werk-stoffe wie Aluminiumoxid-Titancarbid (Al2O3-TiC, auch Altic genannt), Aluminiumnitrid (AlN), Aluminiumoxid (Al2O3) und Siliziumcarbid (SiC) an Bedeutung. Diese Werkstoffe sind bis zu dreimal härter als reines Silizium, beständiger gegenüber chemischem Ätzangriff und können auch bei hohen Tempera-turen (> 500 °C) eingesetzt werden. Die Mikrobearbeitung wird vorwiegend mit unbestimmter Schneide, dem Trennschleifen, durchgeführt. Aktuelle Fragestellung ist die Reduktion des hohen Verschleißes der Werkzeuge bei dieser Bearbeitung. Neue Forschungen am IMPT gehen zur „Grünbearbeitung“ von Keramiken über, wodurch der Werkzeugverschleiß ver-mindert und damit die Standzeiten erhöht werden. Erst nach der mechanischen Bearbeitung der Ausgangswerkstoffe erfolgt das Brennen (Sintern) und die Keramiken erhalten erst da-durch ihre Endfestigkeit und Stabilität. Eine spezielle Form der Oberflächenbearbeitung ist das che-misch-mechanische Polieren. Hierbei werden Topographie-unterschiede von unterschiedlichen Werkstoffen, die als Folge dünnfilmtechnischer Fertigung entstanden sind, reduziert. Dieses Verfahren erzeugt sehr gute Oberflächenqualitäten (ge-ringe Rauheit im Nanometerbereich). Um den Prozess zudem hochproduktiv zu gestalten, werden Verfahren erprobt, hohe Qualität mit hoher Produktivität (hohes Zerspanvolumen) zu kombinieren.

µFräser – Foto: IMPT

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Aktuelle Themen

Die Betrachtung der Mikroproduktionstechnik mit der Ziel-richtung, Mikrosysteme für spezifische Anwendungen zu entwickeln, bedarf einer ganzheitlichen Betrachtung, so-wohl während der Herstellungs- als auch in der Nutzungs-phase. Aus diesem ganzheitlichen Ansatz ergeben sich die Forschungsaufgaben des IMPT, die sich in vier technische Bereiche unterteilen. Die Basis zur Fertigung von Mikrosyste-men ist die Dünnfilmtechnik, die eine der Kernkompetenzen des Instituts darstellt. Hierzu ergänzend werden Prozesse der Präzisions- und Oberflächenbearbeitung, Aufbau- und Ver-bindungstechnik und die Untersuchung der mechanischen Ei-genschaften auf der Mikroskala erforscht. Für die Bearbeitung der Forschungsfragen und die messtechnische Erfassung der erzielten Ergebnisse verfügt das IMPT über einen Reinraum mit der vollständigen Abbildung einer mikrotechnischen Fer-tigungsumgebung und einer umfassenden Analysetechnik. Das Technologiespektrum beinhaltet dabei unterschiedlichste Arten von Beschichtungsprozessen, von der Atomic-Layer-Deposition (einzelne Atomlagen) bis in den Bereich einiger

10 Mikrometer mittels galvanischer Abscheidung, und Ätz-prozesse für eine Vielzahl von Metallen, Gläsern, Halbleitern und Keramiken. Die meisten Prozesse werden aufgrund der hohen Anforderungen unter Vakuum durchgeführt. Zur Struk-turerzeugung stehen verschiedene lithografische Verfahren bis zu einer Strukturauflösung im Sub-Mikrometer-Bereich zur Verfügung. Für die Analyse der Mikrostrukturen ist das IMPT mit Rasterelektronen- und Rasterkraftmikroskopie, konfokaler sowie optischer Mikroskopie und Weißlichtinter- ferometrie zur Darstellung der Topografie von Mikrostruktu-roberflächen, einen Nanoindenter zur Bestimmung von mecha-nischen Kenngrößen wie Härte und E-Modul von Dünnfilmen und Messgeräten zur Ermittlung von magnetischen Eigen-schaften ausgestattet. Ein Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf magnetisch basierten aktorischen und sensorischen Mikro-systemen. Durch die erforderliche Anbindung der Mikrosyste-me an die makroskopische Umgebung und den zunehmenden Aspekt der Systemintegration treten Fragen der Aufbau- und Verbindungstechnik immer mehr in den Vordergrund.

Professor Lutz Rissing, Institutsleiter

(beurlaubt, komm. Leitung: Prof. H. J. Maier)

Geschichte

Der Forschungsschwerpunkt des IMPT liegt in der Erfor-schung von Produktionstechniken für die Fertigung von Mi-krosystemen vor allem in einer klein- und mittelständischen Umgebung. Neben den Fragen der wirtschaftlichen Herstellung steht aber auch die Überprüfung der Eignung von applikations-spezifischen Mikrosystemen und deren Integration und Zuver-lässigkeit im Fokus der Forschung.

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Zusätzlich zu der Anbindung von siliziumbasierten Sender- und Empfängerbauteilen an niedrigtemperaturschmelzenden Polymerfolien besteht die Aufgabe des IMPT in der Zuliefe-rung an Projektpartner in der Sensorherstellung im TR 123 mit präzisen Heißprägestempeln. Am IMPT wurde eine Low-cost-Fertigungstechnologie entwickelt, die es ermöglicht, Heißprä-gestempel mit einer optischen Verlustrate von 0,8 dB/cm bei einer Lichtwellenlänge von 850 nm zu liefern. Im Rahmen des Verbundprojektes „Brandi“ ist das IMPT an der Erforschung und Untersuchung eines sehr sensitiven Mul-ti-Sensorsystems zur Brandfrüherkennung beteiligt. Zentral ist hierbei die Entwicklung einer Mikroelektronenquelle, welche die in der EU weitestgehend verbotenen radioaktiven Ionisa-tionsquellen ersetzen sollen. Zum Zwecke der vakuumdich-ten Kapselung des Elektronenemitters hat das IMPT diverse Aufbau- und Verbindungstechniken untersucht. Als besonders geeignet hat sich dabei die Nutzung von Indium herausgestellt, womit mechanisch stabile, hermetische Flächendichtungen zwi-schen unterschiedlichsten beteiligten Materialien (insbesonde-re Edelstahl, Glas und Kupfer) hergestellt werden können. Das IMPT stellt darüber hinaus die für den Austritt der Elektronen in die Atmosphäre nötigen dünnen Membranen zur Verfügung. Im Zuge des Projektes kam es außerdem zur Entwicklung eines durch mechanische Präzisionsbearbeitung hergestellt, leistungs-starken Feldemitters, der durch eine Aufbau- und Verbindungs-technik zu einer kompakten Emissionseinheit erweitert wurde.

KOnZEPTE/Bedingt durch den sich abzeichnenden demografi-schen Wandel stellen sich neue Herausforderungen an das Aus-bildungssystem. Daher ist die Begeisterung des (weiblichen) Nachwuchses für die Ingenieurwissenschaften von zentraler Bedeutung. Mit der Unterstützung regionaler Partner wie der Region Han-nover, der Stiftung NiedersachsenMetall, und weiteren Firmen der Region, Einrichtungen und Instituten der Leibniz Universität Hannover veranstaltete das IMPT auch 2015 wieder einen Mäd-chen-und-Technik (MuT)-Kongress. Am 12. November 2015 kamen über 100 Mädchen in das Produktionstechnische Zen-trum Hannover, um in aktiver Projektarbeit und intensivem Austausch mit MINT-Studentinnen Erfahrungen zu sammeln und sich mit Technik und naturwissenschaftlichen Inhalten vertraut zu machen.

Das IMPT ist aktiv darum bemüht, nicht-traditionelle Studie-rende durch Angebote der Universität in der Weiterbildung zu unterstützen. Das Teilprojekt „STUDIUM INITIALE Über-gangsmanagement und Integration beruflich Qualifizierter in das Hochschulstudium“ ist dabei ein gemeinsames Projekt der Zentralen Einrichtung für Qualitätsentwicklung in Stu-dium und Lehre (ZQS) und des IMPT. Es wird innerhalb der 2. Förderphase des Wettbewerbs „Aufstieg durch Bildung: Of-fene Hochschulen“ aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert. Das Projekt ist Teil des Ver-bundprojektes Mobilitätswirtschaft, das zusammen mit vier weiteren niedersächsischen Hochschulen durchgeführt wird. Zu den Zielen des Projektes zählen unter anderem die Verbes-serung der Übergangschancen vom Beruf in die Hochschule, die schnellere Integration wissenschaftlichen Wissens in die Praxis und die Sicherung des Fachkräfteangebots. In diesem Rahmen entwickelte das IMPT bedarfsgerechte fachspezifische Modulkurse. Die Durchführung und kursbegleitende Evaluie-rung dient dem Ziel der Beforschung eines berufsbegleitenden Weiterbildungskonzeptes, welches die Interessen von Arbeitge-bern und Arbeitnehmern vereinbaren soll.Vom IMPT wurde eine Weiterbildungsbedarfserhebung durch qualitative Interviews mit Vertretern der kleinen und mittleren Unternehmen der Region Hannover aus dem Bereich Mobi-litätswirtschaft durchgeführt. Die vielfältigen Kursangebote, Erfahrungen und Ergebnisse der Projektstandorte wurden zu einem Forschungsbericht „Grünes Licht für wissenschaftliche Weiterbildung in Niedersachsen“ zusammengeführt.

17 wissenschaftliche Mitarbeiter 5 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter 27 studentische Mitarbeiter 4 Auszubildende

98PZH2016

Ein Forschungsprojekt betrachtet die Entwicklung von batch-fähigen (seriellen) Fertigungsprozessen zur anforderungs- und qualitätsgerechten Herstellung von Mikrowerkzeugen (zum Beispiel µFräser). Dabei erfolgt durch eine gezielte Auswahl von Trennschleifprozessen und die Analyse von mechanischen Eigenschaften die Entwicklung von batchfähigen (seriellen) Fertigungsprozessen zur anforderungs- und qualitätsgerech-ten Herstellung von Mikrowerkzeugen. Auf diese Weise ist eine simultane Herstellung mehrerer Fräswerkzeuge mit den geforderten Geometrien und Qualitäten umsetzbar. Die Trenn-schleifstrategien können dabei in Richtung kleinstmöglicher Schneidkantenradien und Kantenschartigkeiten ausgelegt und optimiert werden, wobei die Werkstoffeigenschaften wie zum Beispiel Korngröße, Kristallrichtung etc. berücksichtigt wer-den. Durch die Optimierung der mechanischen Prozessschritte werden stabile Grundflächen (Dreiecke, Vierecke, Sechsecke) bis 30 × 30 µm² und einem Aspektverhältnis von 10 : 1 erzielt. Eine weitere Reduzierung der Grundflächen durch rein mecha-nische Bearbeitungsverfahren ist stark abhängig von den auftre-tenden Ausbrüchen und der damit verbundenen Kantenquali-tät. Die Grundflächen unterhalb von 30 × 30 µm² sind aufgrund der hohen Genauigkeits- und Qualitätsanforderungen durch dünnfilmtechnische Verfahren herstellbar. Auch eine hybride Herstellung, das heißt eine Kombination aus mechanischer und dünnfilmtechnischer Prozessführung in Vakuumanlagen kann realisiert werden. Die messtechnische Charakterisierung der Geometrie- und Qualitätsmerkmale der hergestellten Mikro-werkzeuge erfolgt mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM) sowie konfokaler Mikroskopie. Parallel dazu werden die mechanischen Eigenschaften (Nanohärte, E-Modul) mittels Nanoindentation charakterisiert.

MIKrOTrIbOLOGIE / Im Bereich der Reibung (Tribologie), die am IMPT für Reibpaarungen von Mikrokomponenten unter-sucht wird, liegt ein Schwerpunkt darauf, Paarungen zu wäh-len, welche den Verschleiß und die Reibung minimieren. Neue Forschungsansätze ergeben sich im Zusammenhang mit An-forderungen, die sich aus erhöhten Einsatztemperaturen, ver-längerten Standzeiten, geforderter biologischer Verträglichkeit und gewünschten Kostenreduzierungen ergeben. Das IMPT untersucht Verschleißschichten mit Dicken von einigen Mikro-metern. Das Materialspektrum der Verschleißschutzschichten

umfasst dabei Schichten aus Kohlenstoff DLC (=„diamaond like carbon“), Aluminiumoxid (Al2O3) oder Siliziumnitrid (Si3N4). Die Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften erfolgt punktweise oder ganzflächig. Dabei wird zumeist das Verfahren der Nanoindentation verwendet, bei dem feine Di-amantspitzen in die Schicht eindringen. Die Eindringtiefe be-trägt dabei nur 20 bis 5.000 nm. Mit diesem Verfahren werden Materialeigenschaften wie Härte und E-Modul nahezu zer-störungsfrei ermittelt. Durch neue und feine Diamantspitzen können Schichten ab 50 nm in Härte und E-Modul zuverläs-sig charakterisiert werden. Hierbei konzentrieren sich die For-schungsarbeiten auf hochfeste Verschleißschutzschichten und dünnste mikrotechnologische Isolationsschichten. Das Ziel des Forschungsvorhabens „Werkzeugintegrierte Tem-peraturmessung für das Presshärten“ ist die Temperaturmes-sung im Presshärtewerkzeug ohne Beeinflussung der Werkzeu-geigenschaften. Die Temperaturmessung kann im Gegensatz zu herkömmlich verwendeten taktilen Messsensoren aufgrund der neu entwickelten Sensoroberfläche und der Kontaktierung des Sensors wesentlich genauer durchgeführt werden. Außer-dem werden die Materialien des Sensors so gewählt, dass der Wärmeleitkoeffizient des Sensors dem Werkzeug entspricht. Dies führt dazu, dass die mechanischen Eigenschaften des Bau-teils durch den Sensor nicht negativ beeinflusst werden. Damit der Sensor die Einsatzumgebungen übersteht, wird dieser mit einer tribologisch hoch beanspruchten Schutzschicht versehen.

AUFbAU- UnD vErbInDUnGSTEcHnIK / Für die Integrati-on von Sensorik und Aktorik in Funktionskomponenten ist der Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik ein wich-tiger Aspekt. Aufgrund der Anforderung, die Mikrosysteme in speziellen Anwendungen zu nutzen, sind hier im Rahmen von Forschungsprojekten applikationsspezifische Lösungen erforderlich. Diese können sich mit sehr unterschiedlichen Temperaturanforderungen, Spektrum von 100 °C bis 900 °C, hinsichtlich des Lötprozesses ergeben, als auch Anforderungen hinsichtlich Vakuumtauglichkeit bzw. hermetischer Verbin-dungstechniken.Ein anderes Anwendungsfeld für die Mikroproduktionstech-nik ergibt sich im Bereich der elektro-optischen Systeme. Hier ist das IMPT an dem Transregio „PlanOS“ beteiligt, der sich zum Ziel gesetzt hat, planare optische Systeme zu erforschen.

Jahresbericht2015

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Yixiao Wang, Meriem Akin, Lisa Jogschies, Ludger Overmeyer, Lutz RissingOptodic bonding of optoelectronic components in transparent polymer substrates-based flexible circuit systems, Proc. SPIE 9366, Smart Photonic and Optoelectronic Integrated Circuits XVII, 936609 (February 27, 2015) DOI: 10.1117/12.2077072

Konferenz

D. Klaas, L. RissingSmart System Integration: Moulding of Magnetic Field Sensors into AlSi9Cu3-Alloys. SMTA Pan Pac Microlectronics Symposium, Hawaii, USA, 2015

M. Akin, J. Corea, S. Scott, A. C. Arias, M. Wurz, L. RissingHybrid packaging of components and devices onto flexible screen-printed electrical interconnects, SMTA Pan Pac Microlectronics Symposium, Kauai, Hawaii, USA DOI: 10.13140/RG.2.1.2064.9763/1, 2015

J. Rittinger, D. Klaas, M. C. Wurz, L. RissingHybrider Fertigungsprozess zur Integration von Drucksensoren auf die Oberfläche von Tellerfedern. Mikrosystemtechnik-Kongress 2015

M. Kaiser, M. Rechel, M. Stiesch-Scholz, L. Rissing, M. C. WurzFertigung eines Gitterelektroden-Arrays zur selektiven hyperthermischen Manipulation von Biofilmen. Mikrosystemtechnik-Kongress 2015

M. Kaiser, M. Rechel, L. Rissing, M. C. WurzDesign und Herstellung eines akustischen Wandlers mit einer Polymermembran. Mikrosystemtechnik-Kongress 2015

P. Taptimthong, L. RissingFlexibles magnetisches Lese-/Schreibsystem: Design eines Schreibkopfes. Flexible magnetic read/write system: Design of a write head. Mikrosystemtechnik-Kongress 2015

D. Klaas, L. RissingVerwendung von Schattenmasken zur Direkt- strukturierung individuell adaptierbarer Sensorik auf technischen Oberflächen. Mikrosystemtechnik-Kongress 2015

M. Rechel, L. RissingEntwurf und Fertigung eines elektromagneti-schen Normalkraftaktors in hybrider Bauform für taktile Displays. Design and Fabrication of an electromagnetic driven normal force actuator for tactile Displays based on hybrid technologies. Mikrosystemtechnik-Kongress 2015


5-Achs-Fräsmaschine

Vibrating-Sample-Magnetometer

Ein Team vom Institut für Mikroproduktionstechnik hat auch 2015 mit vielen Partnern ein buntes Programm für die „Mädchen und Technik”-Teilneh-

merinnen zusammengestellt. Foto: China Hopson

100PZH2016

IMPT 2015InstitutfürMikroproduktionstechnik

LeitungProf. Dr.-Ing. Lutz Rissing (Zur Zeit beurlaubt, kommissarische Leitung durch Prof. Hans Jürgen Maier)

Lehre4 Diplomarbeiten, 1 Masterarbeit, 1 Studienarbeit und 4 Bachelorarbeiten

Aktuelle Forschung

SFB 653: Teilprojekt (TP) L3: Lesen und Schreiben magnetisch gespeicherter Daten

SFB 653: Teilprojekt (TP) S1: Modulare, mehrfunktionale Mikrosensorik SFB 653: Teilprojekt (TP) T5: Verfahren und Werkzeug-systeme zur Applikation und Integration von substratlosen modularen Mikrosensoren

TR 123: Teilprojekt A05: Optodisches Bonden elektro-optischer integrierter Schaltkreise auf Foliensubstraten

Exzellenzcluster: Hearing for all (H4A)

KMU-innovativ: Brandfrüherkennung mit einem neuartigen Ionen-Mobilitäts-Spektrometer mit nicht-radio-aktiver Quelle zur Verbesserung der Sicherheit (Brandi)

Verbundprojekt Mobilitätswirtschaft – Offene Hochschule

DFG-Projekt: Mikrofräser

DFG-Projekt: Taktiles Display

FOSTA: Werkzeugintegrierte Temperaturmessung für das Presshärten

ZIM: Laserbasierte Analytik zur Bestimmung der Konzentration von Chlordioxid


beiträgeinZeitschriften

A. Wienecke, L. RissingDevelopment of a magnetic field sensor for temperatures up to 250° C. OIL Gas Magazine 01/2015, pp. 36 – 37, 2015

E. Asadi, A. Bouabid, M. C. Wurz, T. Grove, B. Denkena, L. RissingNeuartige Herangehensweise für eine Batch- produktion keramischer Mikrofräswerkzeuge. Diamond Business – Ausgabe 3.2015

Aufsätze(reviewed)

A. Wienecke, L. RissingRelationship between Thermal Stability and Layer-stack/structure of NiMn-based GMR Systems. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 51, Issue 1, 2015

A. Wienecke, R. Kruppe, L. RissingInfluence of growth conditions on exchange bias of NiMn-based spin valves. Journal of Applied Physics 117, 17C108 (2015); DOI: 10.1063/1.4907231, 2015

J. Rittinger, P. Taptimthong, L. Jogschies, L. RissingMagnetic Microstructure Analysis of sputter deposited permalloy thin films on a spin-on polyimide substrate. Special Issue „Microsystem Technologies“. 2015

L. Jogschies, D. Klaas, R. Kruppe, J. Rittinger, P. Taptimthong, A. Wienecke, L. Rissing, M. C. WurzRecent Developments of Magnetoresistive Sensors for Industrial Applications, Sensors, 15(11), 28665 – 28689

Meriem Akin, Sonda Moakhar Ep Bouguecha, Juergen Becker, Lutz RissingEutectic bonding of integrated circuits onto polycarbonate and poly(methyl methacrylate) by means of indium-tin and indium-bismuth, IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology DOI: 10.1109/TCPMT.2015.2420531

T. Geipel, L. C. Rendler, M. Stompe, U.h Eitner, L. RissingReduction of Thermomechanical Stress Using Electrically Conductive Adhesives, Energy Procedia, Volume 77, August 2015, Pages 346 – 355, ISSN 1876-6102 DOI: 10.1016/j.egypro.2015.07.049

vorträge

D. Klaas, L. RissingSmart System Integration: Moulding of Magnetic Field Sensors into AlSi9Cu3-Alloys. SMTA Pan Pac Microlectronics Symposium, Hawaii, USA, 2015

M. Akin, J. Corea, S. Scott, A. C. Arias, M. Wurz, L. RissingHybrid packaging of components and devices onto flexible screen-printed electrical interconnects, SMTA Pan Pac Microlectronics Symposium, Hawaii, 2015

D. Klaas, L. RissingVerwendung von Schattenmasken zur Direkt- strukturierung individuell adaptierbarer Sensorik auf technischen Oberflächen. Mikrosystemtechnik-Kongress 2015

Konferenz(reviewed)

A. Wienecke, K. Müller-Weihrich, L. RissingInvestigation of Electrodeposited NIFeMo for Applications as Flux Condensator in Magnetic Field Sensors. ECS Trans., Vol. 64, Issue No. 31, Magnetic Materials, Processes, and Devices 13, pp. 11-19, DOI: 10.1149/06431.0011ecst, 2015

R. Kruppe, L. RissingInfluence of Deposition Parameters on Mechanical Stress and Magnetic Properties in Thick, Electroplated Co-Fe Flux Guides. ECS Trans., Vol. 64, Issue No. 31, Magnetic Materials, Processes, and Devices 13, pp. 33 – 38, DOI: 10.1149/06431.0033ecst, 2015

E. Asadi, L. RissingHigh surface quality of sintered silicon carbide by chemical mechanical polishing. Proc. 15th euspen Int. Conf. Leuven, Belgium, pp. 41 – 42, 2015

M. Stompe, L. RissingNear-Net-Shape Production Of sub-mm Structures in Green/White State Porcelain Ceramics. Proc. 15th euspen Int. Conf. Leuven, Belgium, pp. 333 – 334, 2015

M. Stompe, L. RissingVertical Interconnect Access (VIA) in technical porcelain for MEMS. Proc. Smart System Integration SSI 2015, Copenhagen, pp. 461 – 464, 2015

J. Rittinger, P. Taptimthong, L. Jogschies, M. C. Wurz, L. RissingImpact of different polyimide-based substrates on the soft magnetic properties of NiFe thin films, SPIE Microtechnologies (pp. 95171R – 95171R). International Society for Optics and Photonics

Meriem Akin, Lutz RissingPaper-based spintronics: magneto-resistivity of permalloy onto paper substrates, 65th IEEE Electronic Components and Technology Conference, San Diego, USA

Jahresbericht2015

103

AUTOMATISIErUnGSTEcHnIK/ Die Mitarbeiter dieses Bereichs beschäftigen sich mit der anwendungsspezifischen Auslegung, prototypischen Umsetzung und Integration einer Vielzahl an Sensor- und Identifikationstechnologien, wie etwa der RFID-Technologie und (3D-) Bildverarbeitung für die Anwendung in produktions-, abbautechnischen sowie logistischen Abläufen. In Verbindung mit angepasster Software zur Messdatenaus-wertung und Visualisierung entwickeln sie neue Steuerungs-konzepte und Komponenten für wandlungsfähige fördertech-nische Systeme als wichtiger Bestandteil der Industrie 4.0. Im Rahmen eines Forschungsprojekts zur „Sensorintegration in FFZ-Reifen“ werden am ITA RFID-Transponder entwickelt, die mit Hilfe von integrierten Sensoren die Belastung und die Temperatur im Inneren von Vollgummireifen, wie sie von Ga-belstaplern verwendet werden, erfassen und kontaktlos an eine Leseeinheit am Fahrzeug übermitteln. Ziel des Projektes ist es anhand der ermittelten Daten Beschädigungen und insbeson-dere Unfälle durch Reifenschäden oder Fahrzeugüberladung verhindern zu können.Im Rahmen des Forschungsvorhabens InDaMonRo wird ein Verfahren erforscht mit dem Beschädigungen an Rohrlei-tungen, wie sie während des Rohreinzugsprozesses auftreten können, detektiert werden können, um sie anschließend ziel-gerichtet beheben zu können. Hierbei dient das in der Tele-kommunikation eingesetzte TDR-Verfahren zur lokalisierten Ermittlung von Kabelbeschädigungen als Arbeitsgrundlage. Zudem wird eine Methode entwickelt um Daten entlang des Rohres ohne zusätzliche Leitungen zu übertragen.Im Projekt netkoPs wird ein neuartiges, dezentral gesteuertes Materialflusssystem für die Produktion entwickelt. Dadurch soll es zukünftig möglich sein, dass Maschinen, Handhabungs- und Transportsysteme intelligent agieren und sich an den ko-gnitiven Fähigkeiten des Menschen orientieren um sie zu be-fähigen sich an Ausfälle von Teilanlagen oder Änderungen im Produktionsablauf effektiv anzupassen.

OPTrOnIK/ Im dritten Arbeitsfeld untersuchen die ITA-Wissen-schaftler Verfahren zur Produktion und Integration optoelek-tronischer Technologien in Produkte und Bauteile. Im Fokus der Anwendungen stehen Sensorik sowie Kommunikations- und Sicherheitstechnik. Eine zentrale Idee ist das intelligente Bauteil, das Strukturen enthält, welche als Sensor oder Daten-speicher wirken.Das ITA ist das Sprecherinstitut des DFG-geförderten Transre-gio „Planare Optronische Systeme“ (PlanOS), welcher deutsch-landweit auf fünf Standorte verteilt arbeitet. In diesem Rahmen erforschen Mitarbeiter die Prozesstechnik, um siliziumbasierte Mikrochips als Lichtquellen zu integrieren und Lichtwellen-leiter zur Signalübermittlung drucktechnisch zu fertigen. Eine Druckmaschine vom Typ Heidelberg Speedmaster 52 ermög-licht es den Wissenschaftlern, drucktechnische Verfahren für das Aufbringen von elektrisch und optisch leitfähigen Struktu-ren im industriellen Maßstab zu entwickeln. In der Forschergruppe Optaver wird eine optische Aufbau- und Verbindungstechnik für optische Bussysteme entwickelt. Am ITA erfolgt hierzu die drucktechnische Konditionierung von Kunststofffolien, um im anschließenden Sprühauftrag von Lichtwellenleitern eine höhere Qualität und Auflösung zu er-reichen.Im Rahmen der Mitarbeit am Sonderforschungsbereich 653 „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus“ werden Verfahren entwickelt, um lichtleitende Fasern aus Polymeren zu erzeugen und auf dreidimensionalen Oberflächen aufzubringen. Ebenso werden intelligente Systeme erforscht, welche in Bauteile inte-griert und mittels Licht- und Funksignalen betrieben werden.


102PZH2016

Geschichte

Mit der Neubesetzung der Professur im Jahr 2001 ist aus dem Institut für Fördertechnik das Institut für Transport- und Auto-matisierungstechnik hervorgegangen. Das Institut für Förder-technik hatte zuvor nahezu ein Jahrhundert lang das Bewegen, Fördern und Transportieren von Gütern erforscht.

Aktuelle Themen

TrAnSPOrTTEcHnIK / Wer Gurtförderanlagen betreibt und sichergehen will, dass die Fördergurte auch über viele Kilo-meter und im ununterbrochenen Einsatz halten, wird nur ge-prüfte und zertifizierte Fördergurte verwenden. Und mit eini-ger Wahrscheinlichkeit sind deren Fördergurtverbindungen am ITA geprüft worden. Denn die entsprechende DIN-Norm 22110-3, die weltweit anerkannt ist, wurde am ITA mitent- wickelt, und das ITA ist die einzige universitäre und damit un-abhängige Einrichtung weltweit, die nach dieser Norm prüft. Fördergurtmuster aus aller Welt, beispielweise für Erzminen in Südamerika oder für Bergbaugebiete in Asien, werden hier auf ihre Zeitfestigkeit geprüft. Mit großen Umlaufprüfständen haben die Mitarbeiter in den vergangenen 35 Jahren auch För-dergurte mit höchster Festigkeit geprüft. Gurtverbindungen stellen die Schwachstelle aller hochfesten Fördergurte dar. Aus diesem Grund sind zwei Entwicklungsziele für Stahlseilgurtver-bindungen erkennbar: Zum einen soll die Verbindungsfestigkeit der Stahlseilfördergurte gesteigert werden. Zum anderen soll der Aufwand für die Herstellung der Verbindungen ohne Ein-bußen bei der Verbindungsfestigkeit gesenkt werden. In jedem Fall ist die genaue Auslegung der Gurtverbindungen Vorausset-zung für den sicheren Betrieb der gesamten Förderanlage. Seit Dezember 2009 steht der weltweit größte Umlaufprüfstand nun hier an der Leibniz Universität Hannover. Die Gesamtkraft, die er für die Tests aufwenden kann, ist mehr als dreimal so groß wie bisher: 3.500.000 Newton. Neben dem Betrieb der Um-laufprüfstände arbeiten die Mitarbeiter dieses Bereichs unter anderem auch daran, Fördergurtverbindungen simulativ ab-bilden zu können sowie fördertechnische Anlagen zu automa-tisieren und neue Kommunikationstechniken zu integrieren.

Professor Ludger Overmeyer, Institutsleiter. Foto: sliwonik.com

Jahresbericht2015

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Veröffentlichungen

beiträgeinZeitschriften/Aufsätze

Kleinert, S.Unfallvermeidung durch drahtlose Sensoren in Gabelstaplerreifen, phi – Produktionstechnik Hannover informiert. Krühn, T.Cooling Electronics with Integrated Heat Carrier Channels, ERDÖL ERDGAS KOHLE, 131. Jg. 2015, H 3, S. OG 40 – 41, URBAN-VERLAG Hamburg/Wien GmbH

Krühn, T.Cooling Electronics with Integrated Heat Carrier Channels, OIL GAS European Magazine, Vol. 41, H 1, S. OG 40 – 41, URBAN-VERLAG Hamburg/Wien GmbH

Zeitschriften/Aufsätze(reviewed)

Behm, V.; Hoffmann, G.; Trzebiatowski, J.; Springer, A; Stefan Kaierle, S.; Overmeyer, L. Method for evaluating the behavior of laser welded dissimilar material seams in single overlap configuration under impact loads by the example of twinning induced plasticity steels, J. Laser Appl. 27, S29006, Laser Institute of America (LIA). DOI: 10.2351/1.4906384

Müller, T.; Schmidt, T.; Weigelt, S.; Overmeyer, L.Investigation and assessment of the electrome-chanical fatigue of electronic components of forklift trucks , Applied Mechanics and Materials Vol. 706, pp 100 – 107 . Trans Tech Publications, Switzerland DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.706.100

von Witzendorff, P. ; Kaierle, S.; Suttmann, O.; Overmeyer, L.Using pulse shaping to control temporal strain development and solidification cracking in pulsed laser welding of 6082 aluminum alloys, Journal of Materials Processing Technology, vol. 225, p. 162 – 169. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2015.06.007

von Witzendorff, P.; Hermsdorf, J.; Kaierle, S.; Suttmann, O.; Overmeyer, L.Double pulse laser welding of 6082 aluminium alloys, Science and Technology of Welding and Joining Volume 20, Issue 1, 1 January 2015, Pages 42 – 47, Maney Publishing DOI: 10.1179/1362171814Y.0000000255

von Witzendorff, P.; Kaierle, S.; Suttmann, O.; Overmeyer, L.In Situ Observation of Solidification Conditions in Pulsed Laser Welding of AL6082 Aluminum Alloys to Evaluate Their Impact on Hot Cracking Susceptibility , Metallurgical and Materials Transactions A April 2015, Volume 46, Issue 4,

pp 1678 – 1688, Springer Boston DOI: 10.1007/s11661-015-2749-z

Wolfer, T.; Bollgruen, P.; Mager, D.; Overmeyer, L.; Korvink, J. G.Printing and preparation of integrated optical waveguides for optronic sensor networks, Mechatronics, Oxford: Elsevier, Article In Press DOI: 10.1016/j.mechatronics.2015.05.004

vorträge

Overmeyer et al.Production of planar integrated polymer-optical sensory, Sino-German-Workshop, Changchun, China, July 2015.

Overmeyer et al.Production of planar integrated polymer-optical sensory, Sommer Workshop St. Petersburg, 26.05.2015.

Overmeyer et al.Printing of waveguides and optodic bonding of optoelectronic components onto a polymer substrate, Viscom Technologie Forum, 05.03.2015.

Overmeyer, L.Industrie 4.0: Auf dem Weg zur kognitiven Intralogistik, Anwenderworkshop Industrie 4.0, 4. März 2015, Garbsen.

Overmeyer, L.Laser Additive Manufacturing for medical applications, 25th International SAOT Work- shop on Laser Based Additive Manufacturing, 23. – 24.11.2015.

Overmeyer, L.Dezentrale, verteilte Steuerung flächiger Fördersysteme für den innerbetrieblichen Materialfluss, Graz: Logistik Werkstatt 2015: Intralogistik 4.0?!, 19. – 20.05.2015

Overmeyer et al.Production of polymer waveguides for planar optronic systems, Zeiss Firmenbesuch, 23.03.2015

Konferenz(reviewed)

Wang, Y.; Rother, R.; Overmeyer, L.; Müller, C.Optoelectronic packaging on flexible substrates using flip chip-based optodic bonding , 65th IEEE Electronic Components and Technology Conference, ECTC 2015; Volume 2015-July, 15 July 2015, Article number 7159768, Pages 1318 – 1323. San Diego (USA): IEEE. DOI: 10.1109/ECTC.2015.7159768

Hötte, D.; Lotz, C.; Froböse, T.; Overmeyer, L.Trends in der frühzeitigen Schadensanalyse von Fördergurtverbindungen während der Umlauf- prüfung, 20. Fachtagung Schüttgutfördertechnik

Magdeburg, Schüttguthandling im Zeitalter von Industrie 4.0, S. 105 – 115. Magdeburg: TU München fml, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ILM, IBAF Engineering GmbH / Verlag: Logisch GmbH.

von Daacke, S.; Overmeyer, L.Feldmessungen zur Ermittlung des Bewegungs-widerstandes an verschiedenen in Betrieb befindlichen Schlauchgurtförderanlagen, 20. Fachtagung Schüttgutfördertechnik Magde- burg, Schüttguthandling im Zeitalter von Indus- trie 4.0, S. 81 – 91. Magdeburg: TU München fml, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ILM, IBAF Engineering GmbH/Verlag: Logisch GmbH.

Wang, Y.; Akin, M.; Jogschies, L.; Overmeyer, L.; Rissing, L.Optodic bonding of optoelectronic components in transparent polymer substrates-based flexible circuit systems, Proc. SPIE 9366, Smart Photonic and Optoelectronic Integrated Circuits XVII, 936609 (February 27, 2015), San Francisco, California, United States. DOI: 10.1117/12.2077072

Plat, K.; von Witzendorff, P.; Suttmann, O.; Overmeyer, L. Process strategy for drilling of chemically strengthened glass with picosecond laser radiation, ICALEO 2015. Atlanta, 18. – 22. Oktober.

Konferenz

Hachicha, B.; Kuklik, J.; Overmeyer, L.Simulation of Coupling Efficiency for Surface Integration of Optical Waveguides, 6th Inter- national Conference on Modeling, Simulation, and Applied Optimization (ICMSAO), S.1 – 7 Istanbul: IEEE Hachicha, B.; Overmeyer, LMetal surface inherent micro-POFs, Conference Proceedings, 24th International Conference on Plastic Optical Fibers, S.295-301, 22 – 24 Sep- tember 2015, Nürnberg: Technische Hochschule Nürnberg

Hoffmann, G.-A. ; Overmeyer, L.Conditioning of flexible substrates for the application of polymer optical waveguides, Symposium on Automated Systems and Technologies (AST), S.87 – 98. St. Petersburg: Peter the Great St. Petersburg University Kleinert, S.; Overmeyer, L.Integrierte drahtlose Sensorsysteme für Flur- förderzeugreifen, 11. Fachkolloquium Logistik der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Technische Logistik (WGTL), S. 221 – 226. Duisburg: TuL – Lehrstuhl für Transportsysteme und Logistik der Universität Duisburg-Essen.

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ITA 2015InstitutfürTransport-undAutomatisierungstechnik

LeitungProf. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer

Lehre7 Diplomarbeiten, 4 Masterarbeiten, 1 Studienarbeit, 9 Bachelorarbeiten und 4 Projektarbeiten

Aktuelle Forschung

SFB 653 – K1: Aufbau- und Verbindungs- technik für ein inhärentes Informationssystem in metallischen BauteilenDer Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung einer flexiblen Aufbau- und Verbindungstechnik zur Integration von elektronisch und optisch wirkenden Kompo-nenten in metallische Bauteile. Förderung durch: DFG

SFB 653 – L2: Signalkopplung durch bauteil-integrierte HF-Kommunikationsstruktur Ziel des Teilprojektes ist es, die gesamte Kom- munikationselektronik (Hochfrequenzmodul, Mikrocontroller und Speicher) in das Innere eines Werkstücks zu integrieren. Die Elektronik wird mit der für die signaltragenden elektro-magnetischen Wellen als Sende- und Empfangs-antenne wirkenden Oberfläche über einen Wellenleiter verbunden. Dadurch wird die Feldeinkopplung in das Hochfrequenzmodul in der schwierigen metallischen Umgebung ermöglicht. Förderung durch: DFG

PlanOS – Flexo- und Tintenstrahl-Druck von Multimode-LichtwellenleiternWie können Lichtwellenleiter gedruckt werden? Dieser Frage gehen Professoren und junge Wissenschaftler aus Freiburg und Hannover nach. Das Teilprojekt B01 hat die Aufgabe, multimodale Wellenleiter für hohe Lichtleistung mit einer Breite von zehn bis mehreren hundert Mikrometern herzustellen. Dabei werden die Vorteile von zwei Druckverfahren genutzt: der Flexodruck mit hohem Durchsatz und niedrigen Kosten sowie der Tintenstrahldruck mit einer großen Variabilität und hoher Auflösung. Förderung durch: DFG – Transregio TRR123

PlanOS – Optodisches Bonden elektro-optischer integrierter Schaltkreise auf FoliensubstratenWenn man sich eine Folie mit optischen Sensoren für Temperatur, Druck und Feuchtig- keit vorstellt, dann müssen diese Sensoren zum einen in die Folie integriert und zum anderen mit der Außenwelt verbunden werden. In diesem Projekt wird erforscht, wie die Positio- nierung und Kontaktierung von Sensoren bei temperaturempfindlichen Kunststofffolien

realisiert werden kann. Dabei kommen UV-härtende Klebstoffe sowie eutektisches Bonden zum Einsatz, um Metallschichten bei niedriger Temperatur miteinander zu verbinden. Förderung durch: DFG – Transregio TRR123

Aufbau des Einstein-ElevatorsIm Rahmen des Aufbaus der Forschungseinrich-tung Hannover Institut für Technologie (HITec) werden drei Großgeräte aufgebaut. Diese sind eine Atomfontäne, eine Faserziehanlage und der Einstein-Elevator. Die Auslegung, die Konstruk- tion und der Aufbau des Großgerätes werden in Zusammenarbeit mit dem Centre for Quantum Engineering and Space-Time Research (QUEST) durch das Institut für Transport- und Auto- matisierungstechnik (ITA) durchgeführt. Förderung durch: DFG

Optaver – Optische Aufbau- und Verbindungs-technik für baugruppenintegrierte BussystemeDer Inhalt des Teilprojekts ist das Konditionie-ren von flexiblen Substraten mittels Flexodruck zum Auftrag optischer Wellenleiter. Diese Licht- wellenleiter werden in photonischen Bus-Syste-men eingesetzt, um eine neuartige optische Ver- bindungstechnik zu realisieren. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten am ITA besteht in der Erforschung der drucktechnischen Fluiddynamik, welche einen wesentlichen Einfluss auf die Qua- lität und Auflösung der Druckergebnisse hat.Förderung durch: DFG, Forschergruppe

Vernetzte, kognitive Produktionssysteme (netkoPs) Im Projekt netkoPs werden Produktions- und Transporteinheiten innerhalb eines Produktions- systems intelligent und dezentral vernetzt, um eine Selbstorganisation der einzelnen Produk- tionseinheiten und Produkte zu ermöglichen. Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt Industrie 4.0 Förderung durch: BMBF

InDaMonRo – Infrastrukturelle Datenüber-tragung zum prozessbegleitenden Schadensmoni-toring beim Einzugsprozess von Rohrleitungen. Im Fokus des Projektes InDaMonRo stehen die Realisierung einer infrastrukturellen Datenüber-tragung sowie die Untersuchung von Alternati-ven zum bestehenden Verfahren zur Schadens-

detektion beim Einzugsprozess von Rohr- leitungen.Förderung durch: „Zentrales Innovationspro-gramm Mittelstand“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) – Fördermodul Kooperationsnetzwerke (Kooperationspartner: Steffel KKS GmbH, ITA)

PipeDim – Theoretische Untersuchung, Simulation und messtechnische Erfassung des Bewegungs-widerstandes zur Dimensionierung von Schlauch- gurtförderern. Das Projektziel von PipeDim ist die Entwicklung einer Methodik zur anwendungsspezifischen Auslegung von energieeffizienten Schlauchgurt-förderern.Förderung durch: AiF, IFL

Sensorintegration in FlurförderzeugreifenDer Ausfall von Flurförderzeugen kann den innerbetrieblichen Warentransport empfindlich stören. Reifenschäden durch das Fahren mit Überlast sowie das Umkippen des Fahrzeugs stellen Ausfälle mit großem Gefahrenpotential und langen Stillstandzeiten dar. Durch die Kenntnis der Reifeninnentemperatur sowie der Kraft bzw. des Drucks in der Bodenaufstands-fläche, können kritische Fahrzeug- und Reifenzustände bereits im Vorfeld erkannt und gegebenenfalls vermieden werden.Förderung durch: AIF, IFL

Jahresbericht2015

Gedruckte Lichtwellenleiter für optische Sensorsysteme – Zentraler Bestandteil des Transregio PlanOS Foto: ITA

Lotz, C.; Rein, M.; Overmeyer, L.Steps for a Reduction of Vibrations of the Roller Guide in the Einstein-Elevator, Symposium on Automated Systems and Technologies (AST), S.87 – 98. St. Petersburg: Peter the Great St. Petersburg University Radosavac, M.; Overmeyer, L.Entwicklung eines Lineardirektantriebs für Transportbänder, 11. Fachkolloquium der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Technische Logistik e.V. (WGTL), S. 159-170. Duisburg: TuL – Lehrstuhl für Transportsysteme und -logistik der Universität Duisburg-Essen. Shchekutin, N. ; Heinke, A.; Overmeyer, L.; Shkodyrev, V.Data Transmission for a small-scaled, cyber-physical material handling system , Symposium on Automated Systems and Technologies (AST), S.111 – 120. St. Petersburg: Peter the Great St. Petersburg University Shchekutin, N.; Zobnin, S.; Overmeyer, L.; Shkodyrev, V.Mathematical methods for the configuration of transportation systems with a focus on continuous and modular matrix conveyors, 11. Fachkolloquium Logistik der Wissenschaft-lichen Gesellschaft für Technische Logistik (WGTL), S. 89 – 95. Duisburg: TuL – Lehr- stuhl für Transportsysteme und Logistik der Universität Duisburg-Essen von der Ahe, C.; Overmeyer, L.Examination of time domain reflectometry for fault locating in pipelines , Symposium on Automated Systems and Technologies (AST), S.81 – 86. St. Petersburg: Peter the Great St. Petersburg University

von der Ahe, C.; Overmeyer, L.Schadensdetektion an Rohrleitungen mittels Zeitbereichsreflektometrie, 11. Fachkolloquium Logistik der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Technische Logistik (WGTL), S. 275 – 280. Duisburg: TuL – Lehrstuhl für Transportsysteme und Logistik der Universität Duisburg-Essen Wang, Y.; Hachicha, B.; Overmeyer, LSurface Integration of Optoelectronic Components and Polymer Optical Waveguides in Planar Optronic Systems, Tagungsband XII. ITG-Workshop Fachgruppe 5.3.2 Optische Komponenten für Cloud-Datacenter, S. 129 – 131 Göttingen: CUVILLIER Verlag Wolfer, T.; Bollgruen, P.; Mager, D.; Overmeyer, L.; Korvink, J. G.Gedruckte polymere Wellenleiter – Neue Konzepte für POF-Sensoren, 2. Deutsches POF Symposium 2014,Berichte aus dem PhotonicNet 2/2015 S. 39 – 48. Garbsen: TEWISS-Technik und Wissen GmbH Xiao, Y.; Hofmann, M.; Sherman, S., Wang, Y..; Zappe, H.Technology for Polymer-based Integrated Optical Interferometric Sensors Fabricated by hot-embossing and Printing, CSTIC 2015 DOI: 10.1109/CSTIC.2015.7153476


Rheometer

3D-Drucker für Metall

Pneumatik-Messplatz für Studierende

Institutsfahrzeug

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Aktuelle Themen

Professor Raatz bringt aus ihrer vorherigen Position als Ab-teilungsleiterin an der TU Braunschweig nicht nur entspre-chende Expertise, sondern auch die Einbindung in zahlreiche Forschungsprojekte und -verbünde mit. Ein Teil der Forschungs-arbeiten am match baut darauf auf. Seit der Institutsgründung im Oktober 2013 wurden aber auch neue Forschungsbereiche etabliert und die Einbettung dieser in die Forschungslandschaft am PZH intensiviert. Aktuelle Forschungsschwerpunkte bein-halten die Entwicklung von Maschinenkonzepten für die Hand-habungs-, Montage und Fertigungsautomatisierung, die Kon-zipierung von robotergestützten Handhabungsvorgängen, die Maschinen- und Prozessanalyse, die Entwicklung und Optimie-rung von Montageprozessen sowie der Entwurf von intelligenten Maschinenkomponenten auf Basis von Smart Materials. Diese Ausrichtung bietet Themenstellungen für zahlreiche Kooperati-onsmöglichkeiten innerhalb des PZH wie auch mit anderen For-schungseinrichtungen in Hannover.Der Entwurf und die prozess- und gerätetechnische Realisie-rung von komplexen Montageprozessen und -abläufen bildet eines der Kernaufgabengebiete des match. In den zugehöri-gen Teilgebieten der Präzisionsmontage, der Montage von großformatigen Bauteilen sowie der Demontage bestehen An-knüpfungspunkte u. a. zu den Arbeiten des IMPT, des ITA, des IFUM und des TFD. Im Bereich der Präzisions- und Mikro-montage liegt der Fokus der Forschungsarbeiten vor allem auf der Entwicklung einer anforderungsgerechten Gerätetechnik sowie der Auslegung der dazugehörigen Prozesse. Innerhalb dieses Themenkomplexes hat die sensorunterstützte Bewe-gungs- und Prozessplanung einen besonderen Stellenwert. Mit der Beantragung und Bewilligung einer flexiblen Präzisions-montagezelle als DFG-Großgerät im Jahr 2015 wird die For-schung in der Präzisions- und Mikromontage am match in den kommenden Jahren weiter an Fahrt aufnehmen. Im Bereich der Handhabung und Montage großformatiger Komponenten arbeitet das match Seite an Seite mit dem IFUM im Rahmen des Forschungscampus „Open Hybrid LabFacto-ry e. V.“ in Wolfsburg an der Erforschung der Fertigung- und Handhabung von Großbauteilen aus Verbundwerkstoffen. Das seit 2015 durch das BMBF geförderte Forschungsvorhaben hat die Entwicklung einer Fertigungslinie für die seriennahe Fer-tigung von FVK-Metall-Hybrid-Komponenten für den Fahr-

zeugbau zum Ziel. Das match übernimmt dabei die Verkettung der Handhabungsprozesse und entwickelt durch eine simula-tive Betrachtung von Produktionsszenarien einen wirtschaftli-chen Gesamtprozess.Mit der Handhabung und Montage solcher großskaliger Pro-dukte beschäftigt sich Professor Raatz ebenfalls in weiteren Forschungsarbeiten. Sowohl die Montageprozesse selbst als auch die dafür benötigte Geräte- und Steuerungstechnik sind dabei Gegenstand der Forschung. Beispielsweise bieten die Montageprozesse derartiger Produkte ein mögliches Anwen-dungsfeld für den Einsatz mobiler Industrieroboter, welche in Zukunft einen größeren Stellenwert in der Forschung des match einnehmen werden. Die Montage zum fertigen Produkt und die dazu benötigten technischen Einrichtungen und Prozesse bilden jedoch nicht das ausschließliche Kernthema des match. Da die industri-elle Demontage durch die Zunahme des Produktrecyclings erheblich an Bedeutung gewonnen hat, bietet der derzeitige geringe Automatisierungsgrad Raum für weitere interessante Forschungsthemen. Um die Demontage von verfestigten Bau-teilen geht es im SFB 871 unter Leitung von Professor Seume vom Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik, an den das match zu Fragen der Montage/Demontage von Trieb-werkskomponenten angegliedert werden soll. Ein weiterer Schwerpunkt der Forschungstätigkeiten am match bildet die kollaborative Montage. In diesem The-mengebiet werden Konzepte für Montagearbeitsplätze ent-wickelt, in denen Menschen und Roboter zeitgleich zusam-men in einem Arbeitsraum arbeiten können. So können Montageprozesse, die derzeit aufgrund ihrer Komplexität noch nicht automatisierbar sind, zumindest teilautomati-siert werden und somit den Mitarbeiter bei schweren oder monotonen Tätigkeiten entlasten. Ein Schwerpunkt liegt hier auf der Entwicklung von allgemeingültigen Strategien und Konzepten zur Einführung und Gestaltung von kolla-borativen Montagesystemen. Diese Strategien und Konzepte beinhalten unter anderem ergonomische, sicherheitstechni-sche und Akzeptanz erhöhende Aspekte der Arbeitsplatzge-staltung. Zur Verbreitung dieser Systeme, vor allem auch in KMU, wird derzeit auch eine Schulung in Zusammenarbeit mit dem IFA ausgearbeitet.

108PZH2015

Einbindung

Das match deckt gemeinsam mit dem Institut für Fabrikanla-gen und Logistik (IFA) die Montagetechnik ab. Während das IFA in erster Linie Methoden zur Planung und übergeordneten Steuerung von Montagesystemen behandelt, liegt der Fokus der Forschung am match auf der gerätetechnischen Entwicklung und der Steuerung von Systemen und Komponenten der Hand-habungstechnik. Des Weiteren besteht eine enge Kooperation der beiden Institute in den Themengebieten der Zuführtechnik und der kollaborativen Montage, wo gemeinsam an Projekten gearbeitet wird. Als Gestalter und Entwickler von ganzheitlichen Montagepro-zessen und -systemen ist das match ein enger Integrations-partner auf dem Gebiet der Aufbau- und Verbindungstech-nik des Instituts für Mikroproduktionstechnik (IMPT) und der Automatisierungs- und Steuerungstechnik des Instituts für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA). Die in

der Handhabungs- und Montagesystemtechnik eingesetzte Ge-rätetechnik beinhaltet heutzutage hochkomplexe mechatroni-sche Systeme. Das match setzt in diesem Bereich Schwerpunkte in der Me-chanik und angewandten Konstruktion und stellt damit auch eine Ergänzung und Erweiterung der Aktivitäten des Mecha-tronik-Zentrums Hannover dar. Das match versteht sich als Brückenkopf zwischen den Instituten der Produktionstechnik und Logistik und den Instituten im Themenfeld der Konstruk-tion und Entwicklung. Es verzahnt die anwendungsbezogenen Themen in der Produktionstechnik mit den grundlagenbasier-ten Entwicklungsmethoden aus der Mechatronik. Aufgrund der thematischen Ausrichtung auf die automatisierte Montage- und Handhabungstechnik bestehen ebenfalls enge Beziehun-gen zum Mechatronik Zentrum Hannover, dessen Mitglied das match seit 2014 ist.

Professor Annika Raatz, Institutsleiterin

GeschichteIm September 2013 ist mit der Berufung von Annika Raatz zur Professorin auch das Institut für Montagetechnik (match) ge-gründet worden. Am match werden seitdem zukunftsweisende Ideen für die automatisierte und robotergestützte Montage und Handhabung in der Produktion verfolgt. Als essenzieller Be-standteil der Wertschöpfungskette komplettiert die durch das match repräsentierte Montagetechnik die am PZH abgebildete Prozesskette der Produktionstechnik.

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Jahresbericht2015

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match 2015InstitutfürMontagetechnik

LeitungProf. Dr.-Ing. Annika Raatz


Aktuelle Forschung

Teilprojekt B7 im SPP 1599:Kühlkonzepte auf Basis elektrokalorischer Materialien (DFG)

ProVorPlus (BMBF)

LARA: Generative Fertigung im Bauwesen (NTH-Forschergruppe/ MWK)


beiträgeinbüchern(reviewed)

Raatz, A.; Blankemeyer, S.; Runge, G.; Bruns, S.; Borchert, G.Opportunities and Challenges for the Design of Inherently Safe Robots. In: Verl, A.; Albu-Schäffer, A.; Brock, O.; Raatz, A. (Eds.): Soft Robotics – Transferring Theory to Application, Springer, 2015, pp. 173 – 183, (11 Seiten) ISBN 978-3-662-44505

beiträgeinZeitschriften/Aufsätze(reviewed)

Borchert, G.; Battistelli, M.; Runge, G.; Raatz, A.Analysis of the mass distribution of a functionally extended delta robot. In: Journal of Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 2015, Vol. 31, pp. 111: 120 (10 Seiten) (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rcim. 2014.08. 003)

Busch, J.; Quirico, M.; Richter, L.; Schmidt, M.; Raatz, A.; Nyhuis, P.A genetic algorithm for a self-learning paramete-rization of an aerodynamic part feeding system for high-speed assembly. In: CIRP Annals – Ma-nufacturing Technology, Elsevier B.V., 2015, Vol. 64/1, pp. 5 – 8, ISSN 0007-8506, (4 Seiten) (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cirp.2015.04.044)

Kunz, H.; Löchte, C.; Dietrich, F.; Raatz, A.; Fischer, F.; Dröder, K.; Dilger, K.Novel form-flexible handling and joining tool for automated preforming. In: Science and Engineering of Composite Materials, deGruyter, 2015, Vol. 22(2), pp. 199 – 213, ISSN 2191-0359

Runge, G.; Borchert, G.; Henke, P.; Raatz, A.Design and Testing of a 2-DOF Ball Drive. In: Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2015 (19 pages), DOI: 10.1007/s10846-015-0247-6

Wolff, J.; Borchert, G.; Raatz, A.Demontage bei verfestigten Verbindungen – Ansätze zum automatisierten Lösen von verfestigten Montageverbindungen von Turbinen-schaufeln, In: wt Werkstattstechnik online, Springer VDI Verlag, Jg. 105 (9), 2015, pp. 604 – 609 (6 Seiten), ISSN 1436-4980

vorträge

Raatz, A.Innovative Handhabungstechnik – Basis für anspruchsvolle Montageprozesse. IGM-Seminar: Kinematik, Dynamik und Mechatronik in der Bewegungstechnik, Institut für Getriebetechnik und Maschinendynamik (IGM), RWTH Aachen, 03.06.2015

Raatz, A.; Schütz, D.Task-specific Configuration of Binary Actuated Parallel Robots for Pick & Place Operations. CIRP Winter Meeting, Paris, France, 18th – 20th February 2015

Raatz, A.; Wolff, J.Disassembly of Turbine Blades in the Context of Maintenance of Complex Capital Goods. 65th CIRP General Assembly in Cape Town, South Africa, 23rd – 29th August 2015

Konferenz(reviewed)

Runge, G.; Zellmer, S.; Preller, T.; Garnweitner, G.; Raatz, A.Actuation Principles for the Bioinspired Soft Robotic Manipulator SpineMan. In: IEEE Int. Conf. on Robotics and Biomimetics (RoBio 2015), Zhuhai, China, 6 – 9 December 2015, (8 Seiten)

Borchert, G.; Raatz, A.An Underactuated Mechanism for Assembly Processes. In: Conf. 14th World Congress in Mechanism and Machine Science (IFToMM 2015), Taipei, Taiwan, 25 – 30 October, 2015, (5 Seiten)

Borchert, G.; Raatz, A.An Analysis Process to Improve the Mobility of a Parallel Robot for Assembly Tasks. In: Conf. 14th World Congress in Mechanism and Machine Science (IFToMM 2015), Taipei, Taiwan, 25 – 30 October, 2015, (9 Seiten)

Runge, G.; Preller, T.; Zellmer, S.; Blankemeyer, S.; Kreuz, M.; Garnweitner, G.; Raatz, A.SpineMan: Design of a Soft Robotic Spine-Like Manipulator for Safe Human-Robot Interaction. In: IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, 2015, pp. 1103 – 1110 (8 pages)

Schmitt, J.; Posselt, G.; Dietrich, F.; Thiede, S.; Raatz, A.; Herrmann, C.; Dröder, K.Technical Performance and Energy Intensity of the Electrode-Separator Composite Manufactur-ing Process. In: Procedia CIRP 29 (2015), pp. 269 – 274 (6 pages)

Konferenz

Dietrich, F.; Löchte, C.; Wegener, K.; Schnurr, R.; Heyn, J.; Raatz, A.; Dröder, K.Robotersysteme im Prozess: Parallelkinematiken, funktionsintegrierte Greifsysteme und Mensch- Roboter-Kollaboration. In: VVD Verarbeitungs-maschinen und Verpackungstechnik 2015, Dresden, 2015


Zwick Universalprüfmaschine Zwicki-Line 500N

BioRob von BionicRobotics (Roboter für die Mensch-Maschine-Kollaboration)

UR5 von Universal Robots (Roboter für die Mensch-Maschine-Kollaboration)

110PZH2016

Mit dem Ziel sicherere Robotersysteme für die Interaktion mit dem Menschen zu entwickeln, forscht das match an hochbeweg-lichen Robotern aus weichen Materialen – sogenannten „Soft Material Robotic Systems“. In dem dazugehörigen Forschungs-zweig der „Soft Robotics“ werden Roboter entwickelt, die über die benötigte Weichheit verfügen und sich damit optimal an die vorherrschenden Umgebungen anpassen können. Am match wird in diesem Zusammenhang an der Auslegung und Model-lierung steifigkeitsvariabler Komponenten aus „Smart Mate-rials“ geforscht, die bei der erforderlichen Weichheit auch die wirksamen Prozesskräfte aufnehmen können. Nicht nur in der Soft Robotics hat die Entwicklung, Modellierung und Steuerung von hyperredundanten Roboterkinematiken einen wesentlichen Stellenwert in der Forschung am match. So sind hochbewegliche Roboter für komplexe Montagevorgänge in beengten Räumen Gegenstand eines Forschungsvorhabens, in dem unter anderem das Institut für Mechatronische Systeme mitwirkt.Intelligente Materialien sind ebenfalls Thema eines DFG-Pro-jekts, in dem Kühlkonzepte auf Basis von elektrokalorischen Materialien untersucht werden. Erfordern die derzeitig einge-setzten Verfahren zur Kühlung von Geräten, Gütern und Pro-zessen hohen Energieeinsatz, könnte durch effizientere Kühl-verfahren dieser reduziert und Ressourcen gespart werden.Im 2015 genehmigten Projekt „Generative Fertigung im Bau-wesen“ entwickelt das match zusammen mit Instituten der TU Braunschweig sowie der TU Clausthal eine robotergestützte Spritztechnologie zur schalungslosen Fertigung komplexer Be-tonbauteile. Die Mitarbeiter des match beschäftigen sich dabei mit den für den Fertigungsprozess benötigten Steuerungs- und Bahnplanungsalgorithmen, um die gewünschten Oberflächen-genauigkeiten und -güten der Bauteile erreichen zu können.Nicht nur für Kooperationen mit anderen Forschungseinrich-tungen konnte Professor Raatz von ihrem guten Netzwerk pro-fitieren. Eine erfolgreiche Zusammenarbeit kann das match auch mit dem Industriepartner ABB vorweisen. So wurden im Rahmen eines gemeinsamen DFG Projekts Methoden zur Funktionserweiterung eines Industrieroboters (FlexPicker) im Umfeld der Montage erarbeitet. Aus dem Projekt resultierten weitere Forschungsthemen zu den Bereichen „unteraktuierte Systeme“ und „Aktorik von modularen Orientierungseinhei-ten“. Unter anderem hierzu wurde der ABB FlexPicker Roboter zum Aufbau von Funktionsdemonstratoren und zum Einsatz in der Lehre als Leihgabe zur Verfügung gestellt.

Lehre

Das match hat im Verlauf des letzten Jahres sein Lehrportfo-lio an der LUH weiter ausgebaut. Die bestehenden Vorlesun-gen „Handhabungs- und Montagetechnik“, „Industrieroboter in der Montagetechnik“ und „Präzisionsmontage“ erreichen immer mehr Studierende und bilden aufgrund ihrer Thematik eine sinnvolle Ergänzung zum Lehrangebot der anderen Insti-tute. Eine weitere Vorlesung „Robotergestützte Montageprozes-se“ ist derzeit in der Ausarbeitung und soll in naher Zukunft die Themen montagebezogene Automatisierung, Sensorinte-gration, Montagezellensimulation und kollaborative Montage behandeln.Zum didaktischen Konzept des match gehören neben den the-oretischen Vorlesungen auch praxisbezogene Übungen, Labore und Projekte. So wurden zum Wintersemester 15/16 zwei neue Labore konzipiert und durchgeführt. Für die Bachelorstudi-engänge wurde als Bestandteil des Allgemeinen Messtechnik-labors (AML) der Versuch „Bionische Prinzipien in der Mon-tagetechnik” ausgearbeitet. Ziel dieses Laborversuches ist die systematische Auslegung einer automatischen Spanneinrich-tung zur Montage von Wellen, deren Funktionsprinzip von der Natur, genauer vom Greifreflex eines Vogels, inspiriert ist. Im neuen Masterlabor „Roboterprogrammierung” programmie-ren die Studierenden einen Universal Robot UR5 und lernen dabei, welche programmiertechnischen Herausforderungen bereits einfache Bewegungsabläufe mit sich bringen. Ein weite-res Masterlabor „Montagesimulation“ wurde ausgearbeitet und soll im kommenden Sommersemester zum ersten Mal durch-geführt werden.Im Rahmen des englischsprachigen Mechatronikprojekts sind dieses Jahr 28 Studierende in 7 Teams mit ihren selbst entwor-fenen und programmierten LEGO-Robotern gegeneinander angetreten. Das Projekt wird gemeinsam mit dem Fachspra-chenzentrum der LUH durchgeführt und ist mit seinem in-terdisziplinären Charakter Vorbild für neue Projekte, die Stu-dierenden zukünftig dabei helfen können, theoretische Inhalte durch praktische Anwendung besser zu verstehen.


Jahresbericht2015

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gung maßgeschneiderter Verbundstrukturen und hybrider Werkstoffe, bei denen die positiven Eigenschaften verschiede-ner Materialien kombiniert werden, gewinnt kontinuierlich an Bedeutung und wird sowohl mittels gießtechnischer Verfahren, zum Beispiel im Druckguss, als auch durch das Verbundstrang-pressen untersucht. Neben der Grundlagenforschung werden Themen aus der industrienahen Forschung bearbeitet. Hier sind unter anderem die Entwicklung von Implantaten aus re-sorbierbaren Magnesiumlegierungen, die Prozessentwicklung für das Magnesium- und Aluminiumstrangpressen oder die werkstoffkundliche Charakterisierung von stranggepressten Bauteilen zu nennen.FüGE-UnDObErFLäcHEnTEcHnIK/In diesem Bereich liegen die Forschungsschwerpunkte in der werkstoff- und prozess-technischen Entwicklung neuer Lötverfahren für metallische und metallkeramische Werkstoffverbunde sowie neuer Be-schichtungsverfahren zur Herstellung metallischer und ke-ramischer Korrosions- und Verschleißschutzschichten. Die Lötprozesse werden in Vakuumöfen (mit Schnellkühlung zum Härten und Vergüten), in Schutzgasöfen (Kammer- und Durchlauföfen) sowie in Induktions- und Flammlötanlagen durchgeführt. Als Beschichtungsprozesse werden neben den Verfahren des Auftraglötens insbesondere Verfahren des Thermisches Sprit-zens (Atmosphärisches Plasma-, Lichtbogen-, Hochgeschwin-digkeitsflamm- und Kaltgasspritzen) sowie der physikalischen und chemischen Gasphasenabscheidung (engl.: physical/che-mical vapour deposition, kurz PVD beziehungsweise CVD) eingesetzt. Mit diesen Verfahren werden Oberflächen, Rand-zonen und Werkstoffverbunde (mit definiert eingestellten Grenzflächenübergängen) für unterschiedlichste Anwendun-gen und Anforderungsprofile hergestellt. Darüber hinaus können in Urformwerkzeuge applizierte Beschichtungen auf das Bauteil (zum Beispiel Gussbauteil) transplantiert werden, wobei eine Mikrostrukturierung als Positiv/Negativ-Abformung mit übertragen werden kann. Die experimentellen Untersuchungen in den unterschiedli-

chen Themengebieten werden durch Forschungsbeiträge zur physikalischen Modellierung und Simulation der genannten Prozesse unterstützt. TEcHnOLOGIE DEr WErKSTOFFE / Wärmebehandlung und Simulation, Mikrostrukturanalyse, Materialermüdung, mecha-nische Prüfung sowie Stahlmetallurgie sind die Arbeitsschwer-punkte dieses Bereichs. Im Fokus der Forschungsaktivitäten stehen neben der Mikrostrukturcharakterisierung und Legie-rungsentwicklung die gesteuerte Wärmebehandlung von me-tallischen Werkstoffen wie Vergütungsstählen mittels umwelt-freundlicher Wasser-Luft-Spraykühlung und deren numerische Abbildung mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM).

Vergrößerung einer Al-Legierung mit Ausscheidungen,

Korngrenzen und Versetzungen aus dem Zweistrahl-

Feldemitter-Rasterelektronenmikroskop

112PZH2016112PZH2016

Geschichte

An der Technischen Hochschule, dem Vorgänger der heutigen Leibniz Universität Hannover, wurde 1905 mit Prof. Nacht-weh der erste etatmäßige Professor für spezielle mechanische Technologien, Maschinenzeichnen und landwirtschaftlichen Maschinenbau ernannt – die „speziellen mechanischen Tech-nologien“ entsprächen heute den Gebieten Werkstofftechnik und Materialwissenschaften. Schon damals beschäftigten sich die Mitarbeiter mit Themen wie der Materialprüfung und der Metallurgie. Es dauerte allerdings noch einige Jahr-zehnte, bis sich das Institut auf die heutigen Schwerpunkte

ausrichtete. Das IW kann somit auf eine gut einhundertjäh-rige Tradition zurückblicken. In diesem Zeitraum wurde das Institut von sechs Direktoren geleitet. Der letzte Wechsel hat im Oktober 2012 stattgefunden, als der inzwischen verstor-bene Institutsdirektor Prof. Friedrich-Wilhelm Bach auf eine Niedersachsenprofessur für Werkstofftechnik & Rückbau-technologie berufen wurde. Seit diesem Zeitpunkt führt sein Nachfolger Prof. Hans Jürgen Maier, der von der Universität Paderborn an die Leibniz Universität Hannover gewechselt ist, das Institut.

Professor Hans Jürgen Maier, Institutsleiter

Aktuelle Themen

bIOMEDIZInTEcHnIK UnD LEIcHTbAU / Leichtmetalle wie Magnesium und Aluminium stehen hier im Mittelpunkt der Forschung. Für diese Werkstoffe werden insbesondere ver-schiedene Gießverfahren sowie die Umformverfahren Walzen und Strangpressen untersucht. Die Gießtechnik umfasst die Legierungsentwicklung von Aluminium- und Magnesium-Le-gierungen, die Prozessentwicklung sowie die Herstellung von Halbzeugen für die strangpresstechnische Weiterverarbeitung. Neben der Optimierung der mechanischen Kennwerte liegt ein weiterer Schwerpunkt auf der Entwicklung neuer biokom-patibler Magnesiumlegierungen und von Magnesiumlegierun-gen mit sensorischen Eigenschaften. Der Einfluss einer Um-formung auf die Eigenschaften der Legierungen wird mittels Strangpressen oder Walzen untersucht. In diesem Zusammen-hang sind vor allem die mechanischen Eigenschaften sowie die Mikrostruktur und Textur vor und nach der Umformung von Interesse. Seit 2011 steht zudem ein Hochgeschwindigkeitsprüfstand für die Untersuchung der Verformbarkeit von Feinblechen unter hohen Umformgeschwindigkeiten zur Verfügung. Die Erzeu-

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Jahresbericht2015

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IW 2015InstitutfürWerkstoffkunde

LeitungProf. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier


Aktuelle Forschung

BML – Biomedizintechnik und Leichtbau

Stranggepresste Magnesiumbleche (EFB/AiF)

Paketantrag 343:Teilprojekt TP4: Werkstoffkundliche Analyse der Prozesskombination konventioneller und dynamischer Umformverfahren (DFG)

Ultraschallunterstützter Verbundguss (DFG)

Prozessketten zum Verbundstrangpressen und Wärmebehandeln asymmetrischer Verbund-profile aus Aluminium und Titan (DFG)

Cochlea-lmplantation:Evaluation der Dissolution der Platin-Elektro-den und Entwicklung stabiler Elektrodenpara-meter für die neurale Stimulation (DFG)

SFB 653: Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus; Nutzung vererbbarer, bauteilinhärenter Informa- tionen in der Produktionstechnik Teilprojekt E2: Magnetische Magnesiumlegie-rungen (DFG)

Wege in die Forschung II (LUH):Ausscheidungsmechanismen ferromagnetischer Phasen in stranggepressten Mg-Co-Basislegie-rungen

Untersuchungen der Serientauglichkeit des Schichttransplantationsprozesses zur Her- stellung von beschichteten Druckgussbauteilen (AiF)

Steigerung der Wärmeleitfähigkeit von Aluminium-Kupfer-Verbundgussteilen durch gezielte Modifikation der Verbundzone (DFG)

Grenzflächeneffekte und Einwachsverhalten von Magnesiumschwämmen als bioresorbierbares Knochenersatzmaterial (DFG)

SFB 1153: Prozesskette zur Herstellung hybrider Hoch- leistungsbauteile durch Tailored FormingTeilprojekt A1: Einfluss der lokalen Mikro-struktur auf die Umformbarkeit stranggepresster Werkstoffverbunde (DFG)

FORTIS – Füge- und Oberflächentechnik

SFB 871: Regeneration komplexer InvestitionsgüterTeilprojekt B1: Endkonturnahe Turbinen- schaufelreparatur durch füge- und beschich-tungstechnische Hybridprozesse (DFG)

Simulation des Aufbaus mittels der 3-Kathoden-Technik plasmagespritzter Schichten (DFG)

Flussmittelfreies Löten lotbeschichteter Aluminiumwerkstoffe in ammoniumchloriddo-tierten Prozessgasen (DFG)

SFB 489: Prozesskette zur Herstellung präzisionsge-schmiedeter HochleistungsbauteileTransferprojekt T12: Beschichtung als Ver- schleißschutz für Werkzeuge der Warm- massivumformung (DFG)

Erzeugung und Bewertung von thermisch oxi- dierten Werkzeugoberflächen als reibungsarme Trennschichten für die Trockenumformung (DFG)

Entwicklung von Prozessen zum flussmittel-freien Schutzgas-Hartlöten zwischen 650 °C und 850 °C durch Einsatz silandotierter Prozess- gase (AiF)

Lithiumhaltige Hartlote für das flussmittelfreie Löten von Aluminiumlegierungen im silan- dotierten Schutzgasofenprozess (DFG)

Aufklärung und Nutzung thermophysikalisch-chemischer Mechanismen der Oberflächendes-oxidation zum Löten von Edelstählen unter silandotiertem Argon-Grobvakuum (DFG)

Standmengenvorhersage von Gleitschichten auf Umformwerkzeugen (Verschleißmodell Schichtabtrag) (AiF)

Entwicklung eines Lötverfahrens für die Fertigung von wassergekühlten Bipolplatten aus chrombeschichteten Metallfolien für PEM-Brennstoffzellen (AiF)

Entwicklung von kupfer- und nickel-basierten Lotsystemen mit niedrigen Verarbeitungs- aber hohen Wiederaufschmelztemperaturen (AiF)

In-situ-Untersuchungen der physikalisch-chemi-schen Mechanismen der Oberflächenaktivierung von Edelstählen bei Wärmebehandlungen unter lötprozessähnlichen Bedingungen im reduzieren- den Schutzgas (DFG)

Herstellung mikrostrukturierter funktionaler Magnesiumwerkstücke durch Transplantation thermisch gespritzter Schichten unter Einsatz verlorener Kerne im Druckgussprozess (DFG)

Selektiv thermisch oxidierte Werkzeugober-flächen als reibungsarme Trennschichten für die Trockenumformung (DFG)

TW – Technologie der Werkstoffe

FOR 1766: Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen – Von den Grundlagen zur AnwendungTeilprojekt TP4: Thermomechanische Ermüdung von Ti-Ta-X-Y Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen: Untersuchung des zyklischen Spannungs-Dehnungs-Verhaltens und der Schädigungsentwicklung (DFG)

GRK 1627: Virtual Materials and Structures and their ValidationTeilprojekt A2: Process Adapted Dual Phase Steels (DFG)

Entwicklung intelligenter Werkstoffe zur Ver- schleißreduzierung bei Schmiedegesenken (FOSTA/AiF)

Entwicklung einer mikrostrukturgerechten Schmiedetechnologie für Kurbelwellen (DFG)

Einfluss der zyklischen Verformung auf das Phasenumwandlungsverhalten in Heusler-Legie-rungen für magnetokalorische Anwendungen (DFG)

FE-gestützte Entwicklung hochverschleißfester Warmarbeitswerkzeuge durch eine Legierungs-modifikation in Kombination mit einer prozess- und werkstoffseitig angepassten Nitrierschicht (DFG)

SPP 1640: Fügen durch plastische DeformationTeilprojekt A4: Elektrochemisch unterstütztes Fügen von blechförmigen Werkstoffen ECUF (DFG)

Untersuchung der funktionellen Ermüdung von Eisenbasis-Formgedächtnislegierungen (DFG)

Untersuchung des funktionellen Ermüdungs-verhaltens einer magnetischen Formgedächtnis-legierung in Abhängigkeit vom Ausscheidungs-zustand (DFG)

Untersuchung des Einflusses von Impulsen hoher Stromdichte auf die Eigenschaften und Mikrostruktur von Nickelbasis-Superlegierun-gen (DFG)

Herstellung stoffschlüssiger Metall-Keramik-Verbunde mittels Gießverfahren (LUH)

Praxispartnerschaft Metallurgie (DAAD)

Clinchen für Anwendungen mit zyklischer thermischer und mechanischer Belastung (EFB/AiF)

115114PZH2016

Die Spraykühlung lässt sich sehr flexibel und vielfältig einset-zen und stellt sicher, dass die Werkstoffe schnell und gleich-mäßig abgekühlt werden. Neben industriell weit verbreiteten Stahlsorten stehen Hochtemperatur-Formgedächtnislegierun-gen und magnetokalorische Werkstoffe im Mittelpunkt aktu-eller Untersuchungen. Das Team der mechanischen Prüfung ermittelt dynamische und statische Materialkennwerte metalli-scher Werkstoffe und arbeitet als Dienstleister für Prüfaufträge intensiv mit Industrieunternehmen zusammen.

UnTErWASSErTEcHnIKUM / Elektronenstrahl- und Wasser-strahltechnik, Schweißen und Schneiden sind Stichworte aus dem Unterwassertechnikum Hannover (UWTH). Viele die-ser Techniken werden dort insbesondere für Einsätze unter Wasser aber auch unter atmosphärischen Bedingungen er-forscht. Ein Teil der Verfahren ist ursprünglich für den Rück-bau kerntechnischer Anlagen entwickelt worden, heute liegen die Schwerpunkte zusätzlich auf der Entwicklung von Unter-wasserschweiß- und Schneidprozessen, die zunehmend auch für Reparaturen an Off-Shore-Windparks notwendig sind. Die Zusatzwerkstoffe für das Unterwasserschweißen werden am UWTH entwickelt und getestet. Auch im Bereich der Licht-bogenschweißtechnik werden im UWTH Forschungs- und Entwicklungsaufgaben durchgeführt. So wird beispielsweise das magnetisch bewegte Lichtbogenschweißen für die Bohr-technik etabliert. Hierbei erfolgen die Schweißprozessent-wicklung sowie der Prototypenbau des Schweißequipments im UWTH. Auch Wasserstrahltechniken werden von den Mitarbeitern des UWTH erforscht und genutzt – unter an-derem für den Einsatz in der Biomedizintechnik. Dabei wird erforscht, wie sich Gewebe untersuchungsspezifisch präpa-rieren lässt oder wie Implantate aus Knochen wie zum Bei-spiel Schrauben hergestellt werden können. Im Bereich der Elektronenstrahlbearbeitung wurde in den letzten Jahren das Schneiden mit dem atmosphärischen Elektronenstrahl ent-wickelt und untersucht. Ferner ist der Bereich Korrosions-prüfung am UWTH angesiedelt. Hier werden sowohl F & E- Aufgaben bearbeitet, als auch Dienstleistungen auf dem Gebiet der Korrosion metallischer Werkstoffe durchgeführt.

ZErSTörUnGSFrEIEPrüFvErFAHrEn/Deutschlandweit ein-zigartig ist das Röntgengerät des IW, mit dem große Maschi-nenbauteile mit bis zu 400 mm Wandstärke auf Fehler un-tersucht werden können. Mit der Mikrofokus-Röntgenröhre können wie mit einer Röntgenlupe aber auch einzelne Schweiß-nähte kontrolliert und feine Bauteilfehler erkannt werden. Ein weiteres Prüfverfahren beruht auf Wirbelstrommessungen. Die Mitarbeiter können damit feine Fehlstellen in Gussteilen,

Schweißnähten und Hochleistungsbauteilen erkennen sowie Schlüsse auf physikalische und mechanisch/technologische Ei-genschaften von Bauteilen oder die Gefügestruktur von Werk-stoffen ziehen. So konnten sie beispielsweise bei einer Mate-rialverwechslung in der industriellen Fertigung weiterhelfen, indem sie Maschinenbauteile, die aus einem Fremdwerkstoff gefertigt waren, vor der Auslieferung identifizierten. In einem anderen Fall konnten die Wissenschaftler mit Hilfe von Wir-belstrommessungen relativ schnell tausende von fehlgehärteten Tellerrädern für ein LKW-Differenzialgetriebe klassifizieren und aussortieren. Mit einer neu entwickelten Hochtemperatur-Sensortechnik können die Bauteileigenschaften von Schmie-de- und Gussteilen in der Abkühlphase kontrolliert eingestellt und damit eine Qualitätssicherung in der Fertigung ermöglicht werden. Die neuartige Entwicklung von Lasertechnologien zur lokalen Wärmebehandlung und hochauflösenden Wirbel-stromtechniken zur lokalen Materialcharakterisierung liefert einen wichtigen Beitrag zur bauteilinhärenten Datenspeiche-rung und Integritätsbewertung hochbeanspruchter Bauteile. Basierend auf der Wirbelstromtechnik mit Vormagnetisie-rung ist eine geeignete Prüftechnik zur Bauteil-Fehlerprüfung schwer zugängiger und beschichteter Unterwasser-Stahlstruk-turen in SCAN-Technik entwickelt worden. Um den Zustand der Beschichtungen und des Grundwerkstoffs von Hochdruck-turbinenschaufeln mit Schichtdicken von 20 µm bis 150 µm zerstörungsfrei zu erfassen, wurden aufgrund der geringen elek-trischen Leitfähigkeit der verwendeten Werkstoffe die Mehr-parameter-Hochfrequenz-Wirbelstromtechnik bis 100 MHz und die Hochfrequenz Induktionsthermografie mit gepulster Anregung im Megaherzbereich entwickelt.

AnALySEnTEcHnIK / In dieser übergeordneten Einrichtung geht es unter anderem um Schadensforschung für Kunden aus der Industrie und um Gerichtsgutachten. Die Einsätze der Werkstoff-Kriminalisten sind extrem vielfältig: von der Unter-suchung einer klassischen Bruchfläche – unter welcher Belas-tung brach das Bauteil, wie lange hat der Vorgang gedauert, wo hat der Bruch angefangen – bis hin zur Echtheitsprüfung ver-meintlich vorchristlicher Antiquitäten ist den Mitarbeitern fast keine Frage fremd.

57 wissenschaftliche Mitarbeiter 30 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter 68 studentische Mitarbeiter 8 Auszubildende 2 FWJ

Jahresbericht2015

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Freytag, P.; Demminger, C.Verbundguss von Aluminium und Kupfer für Anwendungen als Hochleistungskühlkörper. Giesserei Praxis 66, 2015 (10), 459 – 462

Gerstein, G.; Klusemann, B.; Bargmann, S.; Schaper, M.Characterization of the Microstructure Evolution in IF-Steel and AA6016 during Plane-Strain Tension and Simple Shear. Materials 8, 2015 (1), 285 – 301

Golovko, O.; Bieliaiev, S. M.; Nürnberger, F.; Danchenko, V. M.Extrusion of the bimetallic aluminum-magnesi-um rods and tubes. Forschung im Ingenieur-wesen 79, 2015 1-2, 17 – 27

Gontarenko, A.; Möhwald, K.; Deißer, T. A.; Maier, H. J.Dry Sliding Wear Behavior and Wear Mechanisms of Thermally Sprayed WCCo-Coatings. Applied Mechanics and Materials 788, 2015, 143 – 150

Grygier, D.; Dudziński, W.; Gerstein, G.; Nürnberger, F.The effectiveness of spheroidization pearlitic steel with regard to the degree of plastic deformation. Interdisciplinary Journal of Engineering Sciences 3, 2015 (1), 6 – 9

Gumus, B.; Bal, B.; Gerstein, G.; Canadinc, D.; Maier, H. J.; Guner, F.; Elmadagli, M.Twinning activities in high-Mn austenitic steels under high-velocity compressive loading. Materials Science and Engineering: A 648, 2015, 104 – 112

Hübsch, C.; Dellinger, P.; Maier, H. J.; Stemme, F.; Bruns, M.; Stiesch, M.; Borchers, L.Protection of yttria-stabilized zirconia for dental applications by oxidic PVD coating. Acta Bio- materialia 11, 2015, 488 – 493

Kadletz, P. M.; Krooß, P.; Chumlyakov, Y. I.; Gutmann, M. J.; Schmahl, W. W.; Maier, H. J.; Niendorf, T.Martensite stabilization in shape memory alloys – Experimental evidence for short-range ordering. Materials Letters 159, 2015, 16 –19

Karaca, H. E.; Acar, E.; Ded, G. S.; Saghaian, S. M.; Basaran, B.; Tobe, H.; Kok, M.; Maier, H.; Noebe, R. D.; Chumlyakov, Y. I.Microstructure and transformation related behaviors of a Ni45.3Ti29.7Hf20Cu5 high temperature shape memory alloy. Materials Science and Engineering: A 627, 2015, 82 – 94

Kiliclar, Y.; Vladimirov, I. N.; Wulfinghoff, S.; Reese, S.; Demir, O. K.; Weddeling, C.; T ekkaya, A. E.; Engelhardt, M.; Klose, C.; Maier, H. J.; Rozgic̀, M.; Stiemer, M.Finite element analysis of combined forming processes by means of rate dependent ductile damage modelling. International Journal of Material Forming, 2015

Knödler, P.; Otten, M.; Möhwald, K.; Maier, H. J.; Freiburg, D.; Peuker, A.; Biermann, D.Transplantation von thermisch gespritzten Schichten. Thermal Spray Bulletin 8, 2015 (1), 50 – 55

Kokorin, V. V.; Konoplyuk, S. M.; Dalinger, A.; Thürer, S.; Gerstein, G.; Maier, H. J.Stress-induced resistivity changes in a Ni-Mn-In alloy. Applied Physics Letters 106, 2015 (13), 131908

Krooß, P.; Niendorf, T.; Kadletz, P. M.; Somsen, C.; Gutmann, M. J.; Chumlyakov, Y. I.; Schmahl, W. W.; Eggeler, G.; Maier, H. J.Functional Fatigue and Tension–Compression Asymmetry in [001]-Oriented Co49Ni21Ga30 High-Temperature Shape Memory Alloy Single Crystals. Shape Memory and Superelasticity 1, 2015 (1), 6 – 17

Nicolaus, M.; Möhwald, K.; Maier, H. J.Combined brazing and alitising process for thermally sprayed Ni-based alloys for the repair of turbine blades. Thermal Spray Bulletin 8, 2015 (1), 56 – 61

Niendorf, T.; Brenne, F.; Hoyer, P.; Schwarze, D.; Schaper, M.; Grothe, R.; Wiesener, M.; Grundmeier, G.; Maier, H. J.Processing of New Materials by Additive Manufacturing: Iron-Based Alloys Containing Silver for Biomedical Applications. Metallurgical and Materials Transactions A 46, 2015 (7), 2829 – 2833

Niendorf, T.; Krooß, P.; Somsen, C.; Eggeler, G.; Chumlyakov, Y. I.; Maier, H. J.Martensite aging – Avenue to new high temperature shape memory alloys. Acta Materialia 89, 2015, 298 – 304

Niendorf, T.; Krooß, P.; Somsen, C.; Rynko, R.; Paulsen, A.; Batyrshina, E.; Frenzel, J.; Eggeler, G.; Maier, H. J.Cyclic degradation of titanium–tantalum high- temperature shape memory alloys — the role of dislocation activity and chemical decomposition. Functional Materials Letters 8, 2015, 1550062-1 – 1550062-5

Panchenko, E. Y.; Chumlyakov, Y. I.; Surikov, N. Y.; Maier, H. J.; Gerstein, G.; Sehitoglu, H.Superelasticity in high-strength heterophase single crystals of Ni51.0Ti36.5Hf12.5 alloy. Technical Physics Letters 41, 2015 (8), 797 – 800

Petrushin, N.; Hvatzkiy, K.; Gerasimov, V.; Link, T.; Epishin, A.; Nolze, G.; Gerstein, G.A Single-Crystal Co-Base Superalloy Strengthe-ned by γ' Precipitates: Structure and Mechanical Properties. Advanced Engineering Materials 17, 2015 (6), 755 – 760

Rahim, M. I.; Eifler, R.; Rais, B.; Mueller, P. P.Alkalization is responsible for antibacterial effects of corroding magnesium. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 2015, n/a

Reifenrath, J.; Marten, A.-K.; Angrisani, N.; Eifler, R.; Weizbauer, A.In vitro and in vivo corrosion of the novel magnesium alloy Mg–La–Nd–Zr: influence of the measurement technique and in vivo implant location. Biomedical Materials 10, 2015 (4), 45021

Schlesselmann, D.; Yu, Z.; Dalinger, A.; Nacke, B.Neue Anwendungsbereiche numerischer Simulation beim induktiven Randschichthärten mit Feldkonzentratoren. HTM Journal of Heat Treatment and Materials 70, 2015 (1), 40 – 49

Schmidt, H. S.; Ebbert, C.; Rodman, D.; Homberg, W.; Grundmeier, G.; Maier, H. J.Investigation of cold pressure welding: cohesion coefficient of copper. Key Engineering Materials 651 – 653, 2015, 1421 – 1426

Schmolke, S.; Zaremba, D.; Biskup, C.; Andreae, A.; Pude, F.Herstellung, biomechanische Prüfung und Integ-rationsverhalten biologischer Interferenzschrau-ben aus ossärem Material. Fuß & Sprunggelenk 13, 2015 (3), 182 – 191

Timofeeva, E. E.; Panchenko, E. Y.; Chumlyakov, Y. I.; Vetoshkina, N. G.; Maier, H. J.One-way and two-way shape memory effect in ferromagnetic NiFeGaCo single crystals. Materials Science and Engineering: A 640, 2015, 465 – 470

Turichin, G.; Tsibulskiy, I.; Kuznetsov, M.; Akhmetov, A.; Mildebrath, M.; Hassel, T.Influence of the Gap Width on the Geometry of the Welded Joint in Hybrid Laser-Arc Welding. Physics Procedia 78, 2015, 14 – 23

Vollmer, M.; Krooß, P.; Segel, C.; Weidner, A.; Paulsen, A.; Frenzel, J.; Schaper, M.; Eggeler, G.; Maier, H. J.; Niendorf, T.Damage evolution in pseudoelastic polycrystalli-ne Co–Ni–Ga high-temperature shape memory alloys. Journal of Alloys and Compounds 633, 2015, 288 – 295

Weber, C. M.; Eifler, R.; Seitz, J.-M.; Maier, H. J.; Reifenrath, J.; Lenarz, T.; Durisin, M.Biocompatibility of MgF2-coated MgNd2 specimens in contact with mucosa of the nasal sinus – A long term study. Acta Biomaterialia 18, 2015, 249 – 261

116PZH2016

SFB1153: Prozesskette zur Herstellung hybrider Hoch- leistungsbauteile durch Tailored FormingTeilprojekt A2: Wärmebehandlung für be- lastungsangepasste Werkstoffeigenschaften von Tailored-Forming-Komponenten (DFG)

SFB/TR 73: BlechmassivumformungTeilprojekt C4: Analyse der belastungspfad-abhängigen Schädigungs- und Mikrostruktur-entwicklung zur numerischen Auslegung von Blech-Massiv-Umformprozessen (DFG)Teilprojekt C6: Ermüdungsverhalten von blechmassivumgeformten Bauteilen (DFG)

UWTH – Unterwassertechnikum

SFB-Transregio 84: Innate Immunity of the Lung: Mechanisms of Pathogen Attack and Host Defence in PneumoniaTransferprojekt T1: Anfertigung und Kultivie-rung hochpräziser nativer Gewebeschnitte mittels Hochdruck-Wasserstrahltechnik für die intravital-mikroskopische Langzeituntersuchung von Mechanismen der angeborenen Immunität der humanen Lunge (DFG)

SFB 871: Regeneration komplexer InvestitionsgüterTeilprojekt B6: Lichtbogenprozesse für Reparaturschweißverfahren an Hochleistungs-bauteilen aus Ti-Legierungen (DFG)

Forschungsplattform ENTRIA:Wechselwirkungen zwischen Endlager, Lager- system und Reststoffen zur Beurteilung von Langzeitstabilität und Rückholbarkeit (BMBF)

Interventionstechniken zur Freilegung, Hand- habung und zum Transport rückzuholender Containments und Massen zur sicheren Rück- holbarkeit im Lebenszyklus der Entsorgungs-option (BMBF)

Bedeko:Betondekontamination mittels Trockeneis-strahlens zum Rückbau von Gebäudestrukturen im kerntechnischen Bereich (BMBF)

Boatlanding Repair – Verfahrenstechnik zur Reparatur spaltbehafteter Flanschsysteme im Unterwasserbereich von Bootlandeanlagen an Offshore-Gründungskonstruktionen. (ZIM-AiF)

Optimierung des autogenen Brennschneidever-fahrens mittels entsprechender Schallmessung. (ZIM-AiF)

Warmumformung von 7xxx-Legierungen (AiF-EFB)

Laserstrahlschneiden unter Wasser für höhere Produktivität – LuWaPro (DVS-AiF)

Elektrokontakttrennen mittels CAMG-Technik zum manuellen und halbautomatischen Trennen von Spundwänden unter Wasser (DVS-AiF)

RETURN – Prozesskette Recycling von Titanspänen (BMWi)

MBL-Prototypische Realisierung einer MBL- Schweißanlage für das Fügen von kurzen Casingsegmenten (Industrie)

Autogenes MAG-C Schweißen als Hybridpro-zess für das kontinuierliche, nasse, hyperbare Unterwasserschweißen mit Massivdrahtelektro-den (DVS-AiF)

RCSF – JoiningTWIP – TWIP-Steels for multi material design in automotive industry using low-heat joining technologies (EU-RCSF)

SFB 1153:Prozesskette zur Herstellung hybrider Hoch- leistungsbauteile durch Tailored FormingTeilprojekt A3: Ultraschallunterstütztes Laserstrahlschweißen zur Erzeugung umform-barer Mischverbindungen (DFG)Teilprojekt A4: Lokale Anpassung von Werkstoffeigenschaften an Umformrohlingen durch Auftragschweißen zur Erzeugung gradierter hybrider Bauteile (DFG)

ZfP – Zerstörungsfreie Prüfverfahren

SFB 653: Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus; Nut- zung vererbbarer, bauteilinhärenter Informatio-nen in der ProduktionstechnikTeilprojekt S3: Gentelligente Bauteilidentifika-tion und Integritätsbewertung (DFG)

SFB 871: Regeneration komplexer InvestitionsgüterTeilprojekt A1: Zerstörungsfreie Charakterisie-rung von Beschichtungen und Werkstoffzustän-den Hochbeanspruchter Triebwerksbauteile (DFG)


beiträgeinbüchern

Weidling, M.; Besdo, S.; Schilling, T.; Bauer, M.; Hassel, T.; Bach, F.-W.; Maier, H. J.; Lamon, J.; Haverich, A.; Wriggers, P.Development of Magnesium Alloy Scaffolds to Support Biological Myocardial Grafts: A Finite Element Investigation. In: Lenarz, T.; Wriggers, P. (Hrsg.): Biomedical Technology. Springer International Publishing, Cham, s.l., 2015, S. 81 – 100

beiträgeinZeitschriften(reviewed)

Almohallami, A.; Yilkiran, D.; Wulff, D.; Hübner, S.; Vucetic, M.; Maier, H. J.; Behrens, B.-A.Numerical Modelling of the Tribology of a Selective Oxidised 1.2379 Tool Steel Surface Developed for Dry Metal Forming. Dry Met. Forming OAJ FMT 1, 2015, 91 – 95

Andreiev, A.; Golovko, O.; Frolov, I.; Nürnberger, F.; Wolf, L. O.; Schaper, M.; Grydin, O.Testing of pipe sections. Materials Testing 57, 2015 7-8, 643 – 648

Bal, B.; Gumus, B.; Gerstein, G.; Canadinc, D.; Maier, H.On the micro-deformation mechanisms active in high-manganese austenitic steels under impact loading. Materials Science and EngineeringA 632, 2015, 29 – 34

Bracht, K.; Angrisani, N.; Seitz, J.-M.; Eifler, R.; Weizbauer, A.; Reifenrath, J.The influence of storage and heat treatment on a magnesium-based implant material: an in vitro and in vivo study. BioMedical Engineering OnLine 14, 2015 (1), 1680

Bruchwald, O.; Frackowiak, W.; Bucquet, T.; Huskic, A.; Reimche, W.; Maier, H. J.In-situ-Erfassung der Werkstoffumwandlung und Gefügeausbildung von Schmiedebauteilen im Abkühlpfad. HTM Journal of Heat Treatment and Materials 70, 2015 (3), 150 – 161

Bruchwald, O.; Frackowiak, W.; Reimche, W.; Maier, H. J.Non-destructive in situ monitoring of the micro- structural development in high performance steel components during heat treatment. La Metallurgia Italiana – International Journal of the Italian Association for Metallurgy, 2015 11/12, 29 – 37

Chowdhury, P.; Sehitoglu, H.; Abuzaid, W.; Maier, H. J.Mechanical response of low stacking fault energy Co–Ni alloys – Continuum, mesoscopic and atomic level treatments. International Journal of Plasticity 71, 2015, 32 – 61

Durisin, M.; Seitz, J. M.; Reifenrath, J.; Weber, C. M.; Eifler, R.; Maier, H. J.; Lenarz, T.; Klose, C.A novel biodegradable frontal sinus stent (MgNd2): a long-term animal study. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology, 2015

Durisin, M.; Reifenrath, J.; Weber, C. M.; Eifler, R.; Maier, H. J.; Lenarz, T.; Seitz, J.-M.Biodegradable nasal stents (MgF 2 -coated Mg-2 wt %Nd alloy)-A long-term in vivo study. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 2015, n/a

Jahresbericht2015

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Jakob, H.; Hassel, T.; Biena, H.; Brüggemann, P.; Brähler, G.Schnell und sicher Bauteile aus Zirkalloy trennen/Cutting Zircaloy components quickly and safely. In: Kontec Gesellschaft für technische Kommunikation mbH (Hrsg.): KONTEC 2015. 12. Internationales Symposium „Konditionierung radioaktiver Betriebs- und Stilllegungsabfälle“ einschließlich 12. Statusbericht des BMBF „Stilllegung und Rückbau kerntechnischer Anlagen“. 25. – 27.03.2015. Kontec Gesellschaft für technische Kommunikation mbH, Hamburg, 2015

Klose, C.; Demminger, C.; Maier, H. J.Microstructure and Properties of Cobalt- and Zinc-Containing Magnetic Magnesium Alloys Processed by High-Pressure Die Casting. In: Manuel, M. V. et al. (Hrsg.): Magnesium technology 2015. Proceedings of a symposium sponsored by Magnesium Committee of the Light Metals Division of The Minerals, Metals & Materials Society (TMS), held during TMS 2015, 144th Annual Meeting & Exhibition, March 15 – 19, 2015, Walt Disney World, Orlando, Florida, USA. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2015, S. 451 – 454

Knödler, P.; Otten, M.; Möhwald, K.; Maier, H. J.; Freiburg, D.; Peuker, A.; Biermann, D.Transplantation of thermal sprayed coatings. In: ASM International (Hrsg.): Thermal Spray 2015: Proceedings from the International Thermal Spray Conference and Exposition. Long Beach, California, USA, Materials Park, Ohio, 2015, S. 753 – 755

Langen, D.; Swider, M. A.; Hassel, T.Lichtbogenschweißen von Titanlegierungen – Einfluss von Impfmitteln auf das Schweißgefüge von TiAl6V4. In: Wiche, H.; Wesling, V.; Teichmann, C. (Hrsg.): Tagungsband 1. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik// Tagungsband. 12. bis 13. Februar 2015. Shaker, Herzogenrath, 2015, S. 176-185

M. Bauer, O. Grünzel, D. Zaremba, H. J. Maier, T. HasselSpectral measurement of element solubility in water up to 300 MPa: WJTA-IMCA Conference and Expo. New Orleans, Louisiana, USA. 2. – 4. November 2015, 2015

Maier, H. J.; Behrens, B. A.; Wolf, L.; Moritz, J.; Neumann, A.; Diekamp, M.; Gretzki, T.; Rodman, D.; Schrödter, J.; Spiekermeier, S.; Hübner, S.; Nürnberger, F.Formhärten und Spraykühlung – Potenziale und Anwendungsmöglichkeiten. In: Merklein, M. (Hrsg.): 10. Erlanger Workshop Warmblechum-formung 2015. Erlangen. 03.11.2015. Meisen-bach GmbH-Verlag, Bamberg, 2015, S. 59 – 78

Murray, N., Beniyash, A., Kornilov, S., Rempe, N., Hassel, T.Robot-based non-vacuum electron beam technology with a plasma cathode EB emitter: Proceedings of VIII International Conference on Beam Technologies and Laser Application, BTLA2015. St. Petersburg. 20. – 24.09.2015, 2015

Nicolaus, M.; Möhwald, K.; Maier, H. J.Development of a two-stage hybrid Technology for repairing Turbine Blades. In: ASM Inter- national (Hrsg.): Thermal Spray 2015: Pro- ceedings from the International Thermal Spray Conference and Exposition. Long Beach, Cali- fornia, USA, Materials Park, Ohio, 2015, S. 37– 40

Nicolaus, M.; Rottwinkel, B.; Möhwald, K.; Nölke, C.; Kaierle, S.; Maier, H. J.; Wesling, V.Future regeneration processes for high pressure turbine blades. Deutscher Luft- und Raumfahrt-kongress, 22. – 24. September, Rostock

Wulff, D.; Holländer, U.; Lützenkirchen-Hecht, D.; Wagner, R.; Yilkiran, D.; Behrens, B.-A.; Maier, H. J.Characterisation of selective oxidised steel surfaces by GIXRD. In: Sternemann, C.; Wagner, R.; Lützenkirchen-Hecht, D. (Hrsg.): 11th DELTA User Meeting & Annual Report 2015. Dortmund. 25.11.2015, 2015, S. 70 – 71

Zeller, S.; Beese, S.; Gerstein, G.; Isik, K.; Löhnert, S.; Nürnberger, F.; Wriggers, P.; Maier, H. J.; Tekkaya, A. E.Möglichkeiten der simulativen Vorhersage von Temperaturentwicklung und Bauteilversagen infolge plastischer Deformation bei DP600 Bauteilen. In: Tekkaya, A. E. et al. (Hrsg.): 18. Workshop Simulation in der Umformtechnik & 3. Industriekolloquium des SFB/TR73. Dortmund, 26. – 27. Februar 2015. Shaker, Herzogenrath, 2015, S. 113 – 128

Zimmermann, S.; Schmettlach, S.; Weber, S.; Marques, J.; Forster, G.; Landes, K.; Schein, J.; Lummer, C.; Knödler, P.; Kresnik, S.; Prehm, J.; Möhwald, K.; Maier, H. J.Homogenization of Coating Properties in Three-Cathode Atmospheric Plasma Spraying by Use of Advanced Diagnostics and Numerical Simulation – Investigations of Suspension Plasma Spraying (SPS). In: ASM International (Hrsg.): Thermal Spray 2015: Proceedings from the International Thermal Spray Conference and Exposition. Long Beach, California, USA, Materials Park, Ohio, 2015, S. 452 – 459

vorträge

Hassel, T.; Langen, D.Investigation of Multi Level Plasma Cutting as an efficient tool for welding edge preparation. In-House Exhibition – IHT Automation’s 25th Anniversary. IHT Automation, Baden-Baden, 26.06.2015

Hassel, T.; Langen, D.; Krink, V.Untersuchungen zum Mehrfasenplasma- schneiden als wirtschaftliches Werkzeug zur Schweißkantenvorbereitung. DVS Fachtagung –Theorie und Praxis moderner Schneid- und Schweißtechnologien, DVS Landesverband Berlin-Brandenburg, Finsterwalde, 23. – 24.04.2015

Maier, H. J.Magnetische Magnesiumlegierungen: Vom Werkstoff bis zum stranggepressten sensorischen Profil. Werkstoffwoche 2015, DGM, Dresden, 14. – 17.09.2015

Reimche, W.; Bruchwald, O.; Frackowiak, W.; Maier, H. J.Sensorkontrollierte Bainitumwandlung aus der Schmiedewärme bei modernen Hochleistungs-bauteilen im Leichtbau. Werkstoffwoche 2015, DGM, Dresden, 14. – 17.09.2015


Gasreinigungsgerät Typ E–Line, GS Glovebox Systemtechnik GmbH

Rezipient und Prozessdatenerfassung für die 2,5 MN Laborstrangpresse, Müller engineering GmbH & Co. KG Mikrohärteprüfer Q10A+, Qness GmbH (Gemeinschaftsanschaffung der PZH-Metallo-graphie)

Leica M205 C Stereomikroskop mit Olympus-Kamera XC50/DP26 (inkl. Stream-Lizenz)

Induktionserwärmungsanlage ECO-LINE 90 HF, EMAG eldec Induction GmbH, zur lokalen induktiven Bauteilerwärmung

Plasmacleaner, diener electronic GmbH & Co. KG

118PZH2016

Weizbauer, A.; Kieke, M.; Rahim, M. I.; Angrisani, G. L.; Willbold, E.; Diekmann, J.; Flörkemeier, T.; Windhagen, H.; Müller, P. P.; Behrens, P.; Budde, S.Magnesium-containing layered double hydro- xides as orthopaedic implant coating materials-An in vitro and in vivo study. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 2015, 2015 (4)

beiträgeinZeitschriften

Hassel, T.; Hecht-Linowitzki, V.; Kussike, S. M.; Rehfeldt, D.; Bach, F.-W.Underwater arc wet welding and statistical analyses with the ANALYSATOR HANNOVER. Welding and Cutting 14, 2015 (1), 48 – 53

Hassel, T.; Klett, J.; Kunde, C.; Leuterer, R.; Maier, H. J.; Stuhr, J.Kraftschlüssiger Spaltausgleich an imperfekten Flanschverbindungen. Schiff und Hafen, 2015 (10), 40 – 42

Holländer, U.; Weber, F.; Möhwald, K.; Maier, H. J.Determination of failure criteria of mechanically and corrosively loaded brazed joints of sheets made of stainless chromium-nickel steel. Welding and Cutting 14, 2015 (5), 280 – 288

Holländer, U.; Weber, F.; Möhwald, K.; Maier, H. J.Ermittlung von Versagenskriterien mechanisch-korrosiv belasteter Hartlötverbindungen von Blechen aus hochlegiertem nitchtrostendem Chrom-Nickel-Stahl. Schweißen und Schneiden 67, 2015 (4), 174 – 182

Klett, J.; Hassel, T.; Maier, H. J.; Kunde, C.; Leuterer, R.; Stuhr, J.Friction-locked gap compensation in imperfect flange connections. Ship & Offshore, 2015 (6), 36 – 38

Wulff, D.; Yilkiran, D.; Holländer, U.; Lützenkirchen-Hecht, D.; Wagner, R.; Hübner, S.; Möhwald, K.; Maier, H. J.; Behrens, B.-A.Selective oxidation of 1.2379 tool steel surfaces: an approach for Dry Metal Forming. Dry Met. Forming OAJ FMT, 2015 (1), 72 – 78

Konferenzen(reviewed)

B.-A. Behrens; H. J. Maier; A. Neumann; J. Moritz; S. Hübner; T. Gretzki; F. Nürnberger; A. SpiekermeierPress Hardening of Tubes with Additional Interior Spray Cooling: Proceedings of the 17th International Conference on Mechanical Engineering and Manufacturing (ICMEM). Toronto, Kanada, 2015

Bauer, M.; Müller-Deile, H.; Schilling, T.; Kaufeld, K. T.; Weidling, M.; Wriggers, P.; Haverich, A.; Maier, H. J.; Hassel, T.Characterisation of native stomach tissue of swine by uniaxial tensile testing. In: Becker, A. et al. (Hrsg.): Track E. Cellular, Tissue and Bioengineering, 2015, S. 108 – 109

Behrens, B.-A.; Maier, H. J.; Nürnberger, F.; Schrödter, J.; Moritz, J.; Wolf, L.; Gaebel C. M.Hot forming and subsequent cooling outside the press for adjusted tailored properties of 22MnB5 steel sheets. In: Steinhoff, K.; Oldenburg, M.; Prakash, B. (Hrsg.): 5th International Conference Proceedings CHS², Hot Sheet Metal Forming of High Performance Steel. Verl. Wiss. Scripten, Auerbach, 2015, S. 35 – 44

Bruchwald, O.; Frackowiak, W.; Reimche, W.; Maier, H. J.Non-destructive in situ monitoring of the micro- structural development in high performance steel components during heat treatment. In: Associazone Italiana di Metallurgia (Hrsg.): Proceedings of the European Conference on Heat Treatment 2015 & 22nd IFHTSE Congress. Venice, Italy. 20. – 22.05.2015, 2015

Bruchwald, O.; Frackowiak, W.; Reimche, W.; Maier, H. J.Sensor-controlled bainitic transformation and microstructure formation of forgings during the cooling process. In: Zoch, H.-W.; Lübben, T. (Hrsg.): Proceedings of the 5th International Conference on Distortion Engineering. Bremen. 23 – 25 September, 2015, S. 319-328

Herbst, S.; Steinke, K. F.; Maier, H. J.; Milenin, A.; Nürnberger, F.Determination of heat transfer coefficients for complex spray cooling arrangements. In: Zoch, H.-W.; Lübben, T. (Hrsg.): Proceedings of the 5th International Conference on Distortion Engineering. Bremen. 23 – 25 September, 2015, S. 247 – 256

Klaas, D.; Wienecke, A.; Wurz, M. C.; Rissing, L.; Freytag, P.; Maier, H. J.Smart System Integration: Moulding of Magnetic Field Sensors into AlSi9Cu3(Fe)-Alloys. In: SMTA (Hrsg.): Pan Pacific Symposium Conference Proceedings. Kauai, Hawaii, USA. 02.02.2015, 2015

Konferenzen

D. Zaremba, P. Heese, M. Bauer, H.J. Maier and T. HasselParticle Disintegration in the Abrasive Water Injection Jet: WJTA-IMCA Conference and Expo. New Orleans, Louisiana, USA. 2. – 4. November 2015, 2015

Gerstein, G.; Besserer, H.-B.; Jablonik, L.; Dalinger, A.; Nürnberger, F.; Höpner, A.Präparation plastisch umgeformter Stahlproben durch Ionenstrahlbearbeitung für die Unter- suchung von duktiler Schädigung. In: Petzow, W. (Hrsg.): Fortschritte in der Metallographie. Sonderbände der praktischen Metallographie 47. Dresden. 16. – 18. September 2015. Inventum, 2015, S. 153 – 158

Gerstein, G.; Besserer, H.-B.; Nürnberger, F.; Maier, H. J.Comparsion of the mechanisms of void formation by plastic deformation in single- and dual-phase bcc-steels. In: Carpenter, J. S. (Hrsg.): Characterization of minerals, metals, and materials. Proceedings of the TMS 2015 Annual Meeting 2015. Orlando, Florida. 15. – 19.03.2015. John Wiley & Sons, Inc, Hoboken, New Jersey, 2015, S. 75 – 81

Hassel, T., Murray, N., Beniyash, A.A process chain using a non-vacuum electron beam as a universal tool for material processing: Proceedings of VIII International Conference on Beam Technologies and Laser Application, BTLA2015. St. Petersburg. 20. – 24.09.2015, 2015

Hecht-Linowitzki, V.; Kussike, S. M.; Hassel, T.Trennen von Spundwänden mittels CAMG-Technik: DVS-Berichte Band 318, Unterwasser-technik. Vorträge der gleichnamigen 5. Tagung in Hamburg am 10. und 11. November 2015. DVS Media, Düsseldorf, 2015, S. 10 – 15

Hecht-Linowitzki, V.; Wenzel, A.; Hassel, T.Aus der Forschung in die Praxis – Entwicklung einer neuen Stabelektrode zum nassen Unter- wasserschweißen: DVS-Berichte Band 318, Unterwassertechnik. Vorträge der gleichnami-gen 5. Tagung in Hamburg am 10. und 11. November 2015. DVS Media, Düsseldorf, 2015, S. 4 – 9

Hildenbrand, P.; Sieczkarek, P.; Matthias, S.; Löffler, M.; Besserer, H.-B.; Merklein, M.; Tekkaya, A. E.; Reithmeier, E.; Maier, H. J.Inkrementelles Umformen dünnwandiger Funktionsbauteile unter Einsatz prozessange-passter Halbzeuge durch Verfahren der Blech- massivumformung. In: Tekkaya, A. E. et al. (Hrsg.): 18. Workshop Simulation in der Umformtechnik & 3. Industriekolloquium des SFB/TR73. Dortmund, 26. – 27. Februar 2015. Shaker, Herzogenrath, 2015, S. 149 – 170

Holländer, U.; Frank, J.; Möhwald, K.; Maier, H. J.Entwicklung einer korrosions- und verschleiß-beständigen Eisenbasisschicht. In: Wiche, H.; Wesling, V.; Teichmann, C. (Hrsg.): Tagungs-band 1. Niedersächsisches Symposium Material- technik//Tagungsband. 12. bis 13. Februar 2015. Shaker, Herzogenrath, 2015, S. 101 – 112

Jahresbericht2015

121

Spezialisten des Maschinenbaus, der Elektrotechnik und der Informatik besteht. Von der Maschinenkonstruktion bis zur Programmierung der Steuerung werden alle Leistungen aus einer Hand angeboten. Die Wirtschaftlichkeit und Anwendbar-keit liegen dabei stets im Fokus.Ein weiterer Geschäftszweig der TEWISS GmbH ist der PZH Verlag, ein Wissenschaftsverlag zur Publikation von innovati-ven Forschungsergebnissen, nicht nur aus dem PZH. Seit der Einrichtung des Verlags sind etwa 500 Dissertationen, Habi-litationen, Tagungsbände und Projektberichte in mittlerweile 16 Schriftenreihen erschienen. Die Bücher sind über die neue Verlags-Homepage, den Buchhandel, verschiedene Online-Plattformen sowie über Bibliotheken erhältlich, so dass eine gute Zugänglichkeit zu den Inhalten für Unternehmen, Stu-

dierende, Wissenschaftler sowie alle übrigen Interessenten gewährleistet ist. Maßgeschneiderte Seminare und produktionstechnisch orien-tierte Schulungen runden das Angebot der TEWISS GmbH im Bereich Wissenstransfer ab. Dabei baut TEWISS auch auf die Nähe zu den Wissenschaftlern der Universität und bezieht die Ingenieure als Vortragende und Wissensvermittler mit ein. Je nach individuellem Bedarf eines Unternehmens werden passen-de Themen zu einer Schulung zusammengestellt. Dabei werden aktuelle Trends und technologische Entwicklungen berücksich-tigt und an die Teilnehmer vermittelt. Das Ziel ist die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen und der Transfer von neuen Technologien aus der Forschung in die Anwendung.

14 Mitarbeiter

Das Konstruktionsteam der TEWISS GmbH. Foto: Helge Bauer

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Die TEWISS – Technik und Wissen GmbH ist ein Unterneh-men der Leibniz Universität Hannover mit Firmensitz im Produktionstechnischen Zentrum Hannover. Das Unterneh-men wurde 2002 gegründet und beschäftigt derzeit 14 Mit- arbeiter. Die Tätigkeitsschwerpunkte von TEWISS sind Dienst-leistungen im Bereich Maschinenbau, Wissenschaftsverlag, Technologietransfer sowie Weiterbildungen. Die Leistungen werden für Industrieunternehmen und Forschungsinstitute an-geboten.Im Bereich Maschinenbau bietet TEWISS ein breites Leistungs-spektrum rund um die Themen Konstruktion, Entwicklung, Simulation, Steuerung, Mess- und Regelungstechnik, Platinen-Entwicklung, Programmierung und Anlagenbau an. In den vergangenen Jahren seit der Firmengründung wurden bereits viele Projekte durchgeführt und erfolgreich abgeschlossen. Hierzu zählen die Konzeptionierung, Entwicklung und Rea-lisierung von innovativen vorwettbewerblichen Prototypen, Sonder- und Prüfmaschinen sowie Produktionsanlagen für den Einsatz in verschiedenen Industriezweigen. Die von TEWISS

gebauten Anlagen werden CE-geprüft an den Auftraggeber übergeben und in Betrieb genommen. Auch die Schulung der zukünftigen Anlagenbediener gehört zum Leistungsumfang. TEWISS ist darauf spezialisiert, gemeinsam mit den Kunden Anlagen zu entwickeln und zu realisieren, die am Markt nicht verfügbar sind. Je nach Anforderungen im Projekt und der Art der technischen Problemstellung werden dabei Institute aus der jeweils passenden Fachrichtungen in die Projektbearbeitung einbezogen. Hierdurch steht eine besonders breite Expertise für die Problemlösung zur Verfügung. Bei der Anbahnung von neuen Projekten werden in Vorge-sprächen die Anforderungen des Auftraggebers gesammelt, der Ist-Zustand erhoben und Ziele definiert. Gemeinsam mit dem Auftraggeber werden mögliche Konzepte zur Problemlösung diskutiert und nach zuvor erstellten Kriterien vergleichend be-wertet. Eine optionale Patentrecherche vor Beginn eines Ent- wicklungsprojektes rundet die Vorbereitungen ab. Nach der Auswahl eines Konzeptes beginnt dann die Arbeit für das Kon-struktionsteam der TEWISS GmbH, welches aus erfahrenen

TEWISS – Technik und Wissen GmbH

Ingenieurlösungen aus dem PZH

Seit November 2015 Geschäftsführer der TEWISS GmbH: Dipl.-Ing. Jan Jocker. Foto: sliwonik.com

Jahresbericht2015

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Materialprüfanstalt für Werk- stoffe und Produktionstechnik (MPA Hannover)

Die MPA Hannover ist für Industrie, Handel und Gewerbe tätig. Aufgabe der MPA ist es, die Wirt-schaft in der Qualitätssicherung zu unterstützen und Verbraucher vorbeugend gegen Gefahren zu schützen. Zum Leistungsspektrum gehören alle Formen der Konformitätsbewertung wie Inspek-tions-, Prüf-, Kalibrier- und Zertifizierungstätig-keiten. So werden im Rahmen verschiedener Verordnungen technische Abnahmen von Rohr-leitungen und technischen Anlagen sowie die damit in Verbindung stehende Schweißtechnik und Schweißer, auch mit Hilfe von zerstörungs-freien Prüfungen (ZfP), überprüft. Ebenfalls wer-den in der MPA verschiedenste Produkte (bspw. Schleifscheiben, Kfz-Kennzeichen, Halbzeuge und Bauteile aus Metall und Kunststoff) geprüft. Für die Durchführung der Prüfungen ist das La-bor der MPA gemäß DIN EN ISO/IEC 17025 durch die nationale deutsche Akkreditierungs-stelle DAkkS akkreditiert (D-PL-11029-01), ebenso gibt es eine Akkreditierung gem. DIN EN ISO/IEC 17020 für Inspektionstätigkeiten bei den o.g. technischen Abnahmen und Geokunst-stoffen (D-IS-11029-01). Darüber hinaus bietet die MPA die Kalibrierung von Messmitteln, Werkstoffprüfmaschinen, Eindringkörpern und Referenzmaterial wie bspw. Härtevergleichsplat-ten an. Für diese DKD-Kalibrierungen ist die MPA ebenfalls akkreditiert (D-K-11029-01). Die MPA ist ein kompetenter Partner der Industrie für Qualitätssicherung und arbeitet als Landesbe-trieb konsequent kundenorientiert.

Kontakt Materialprüfanstalt für Werkstoffe und Produktionstechnik – MPA Hannover Dr.-Ing A. Kinzel Tel.: 0511 762 43 62 Fax: 0511 762 30 02 Mail: [email protected] Web: www.mpa-hannover.de

ProIng Produktionsberatung

Die ProIng Produktionsberatung ist Beratungs- und Engineering-Dienstleister. ProIng unter-stützt Unternehmen aus unterschiedlichsten Branchen in anspruchsvollen Planungs-, Reali-sierungs- und Optimierungsprojekten.Getreu dem Leitsatz „The art of efficient produc-tion“ arbeiten wir gemeinsam mit unseren Kun-den daran, die Leistungsfähigkeit und die Wirt-schaftlichkeit der Prozesse und der Produktion nachhaltig zu verbessern. ProIng stellt hierfür ex-zellentes Know-how sowie erfahrene und hoch-qualifizierte Mitarbeiter zur Verfügung.Unsere Kompetenzen: Fabrikplanung (Investitionsplanung, Fabrik-

analyse, Struktur-/Layoutplanung, Prozess-planung, Kapazitätsplanung, Wirtschaftlich-keitsbewertung)

Logistikplanung (Logistikkonzepte, Produkti-onsplanung und -steuerung [PPS], Supply Chain Management [SCM], Fertigungssteue-rung)

Planung von Fertigungs- und Montagesyste-men (Entwicklung innovativer Anlagen- und Automatisierungskonzepte, Analyse und Be-wertung neuartiger Produktionstechnologien, Wirtschaftlichkeitsbewertung, Erstellung von Lastenheften und Ausschreibungsunterlagen)

Produktionsberatung (Prozess- und Organisa-tionsentwicklung, Coaching und Moderation, Produktionsoptimierung, Lean Production, Verlagerungs- und Anlaufmanagement, Pro-jektmanagement)

Ausgewählte Referenzprojekte aus dem Jahr 2015: Entwicklung der zukünftigen Fertigungsstra-

tegie und Weiterentwicklung der Werkstruk-tur bei einem Tier1-Zulieferer der Luftfahrtin-dustrie.

Umsetzungsplanung für Kanban-Lieferkon-zepte bei einem OEM aus der Medizintechnik.

Fabrikplanung „grüne Wiese“ bei einem Werk-zeughersteller.

Gerne unterstützen wir Sie mit unserer Erfah-rung und Fachkompetenz bei Ihren Herausforde-rungen.

Kontakt ProIng Produktionsberatung Dr.-Ing. Gregor Drabow Tel.: 0511 762 182 01 Dr.-Ing. Carsten Begemann Tel.: 0511 762 182 02 Mail: [email protected] Web: www.pro-ing.de

ProWerk GmbH

Zu den Hauptaktivitäten der ProWerk GmbH zählt die Unterstützung von Entwicklungsprojek-ten von der Marktanalyse bis hin zum Aufbau eines Prototyps unter ständiger Überwachung von Herstellkosten und Terminen. Hierbei ana-lysiert ProWerk alle an der Wertschöpfung be-teiligten Prozesse und Vorgänge und liefert konkrete technische Lösungen, mit denen Bau-teile, Baugruppen und Prozesse kostengünstiger und effizienter gestaltet werden können. Über die Analyse bestehender Wertschöpfungsketten hin-aus werden auch zukünftige Entwicklungsvorha-ben und Kostensenkungsprojekte nachhaltig un-terstützt. Für wissensbasierte Einkaufsverhand- lungen mit Lieferanten liefert ProWerk Best- Case-Kalkulationen der Herstellkosten wichtiger Zukaufteile und -baugruppen. Zudem steigert ProWerk die unternehmensübergreifende Kosten-transparenz zu jedem Zeitpunkt der Entwicklung. Hierfür setzen die ProWerk-Ingenieure den ei-gens entwickelten Kostennavigator ein, eine Me-thode zur Prognose der Gesamtherstellkosten der Entwicklungsobjekte. Eine konsequente Wei-terentwicklung der Methoden ist die entwick-lungsbegleitende Hochrechung und Minimie-rung der Lebenszykluskosten (LCC), die ein wesentliches Maß zur Beurteilung des Kunden-nutzens und somit zunehmend ausschlaggebend für Kaufentscheidungen sind. Aus diesem Grund analysiert und optimiert ProWerk Entwicklungs-projekte nach der erweiterten Design-to-LCC Methode – getreu dem Motto der ProWerk-Inge-nieure: answers while engineering. Eine ziel- gerichtete Produktentwicklung bewirkt neben kosten- und nutzenoptimierten Produkten erfah-rungsgemäß auch eine deutliche Reduzierung der Entwicklungsdauer.

Kontakt ProWerk GmbH Dr. Heiko Noske Tel.: 07000 776 93 75 Fax: 07000 776 93 75 Mail: [email protected] Web: www.prowerk.eu

122PZH2016

Unternehmen am PZH

1aim GmbH

1aim ist ein Spin-off des Instituts für Werkstoff-kunde. Das Unternehmen entwickelt neuartige Zugangssysteme und Gebäudeautomatisierungs-lösungen, die es erlauben, Mobiltelefone als Schlüssel zu verwenden und Zugangsrechte on-line zu managen. 1aim arbeitet mit starken Ko-operationspartnern zusammen, um neue Pro-dukte auf den Markt zu bringen. Ein Beispiel für ein solches Produkt ist die SmartDoor, die in en-ger Zusammenarbeit mit der Firma Schörghuber entwickelt wurde. Mit LightLock commercial bietet 1aim ein System an, dass es Großunterneh-men ermöglicht, sich nicht länger mit der kom-plizierten Verwaltung konventioneller Zugangs-medien zu beschäftigen. Alle 1aim Lösungen beinhalten Hardware, Software und Server Infra-struktur Komponenten. Als innovatives Techno-logieunternehmen realisiert 1aim so die sich durch das „Internet der Dinge“ gegebenen Mög-lichkeiten. Kontakt 1aim GmbH Torben Friehe Tel.: 030 577 02 04 0 Mail: [email protected] Web: www.1aim.com

EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG (ehemalsiSILOGGmbH)

Die EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG ist der Spezialist für die Entwicklung kompletter Produktionsfabriken sowie -anlagen und deren Prozesse. In Kombination mit unserer Fahrzeug-entwicklungskompetenz beherrschen wir die Schnittstelle zwischen der Produktentwicklung und dem Anlagenbau. Wir bieten neben der Ab-deckung der einzelnen Phasen im Produktentste-hungsprozess alle Fachthemen rund um Fabriken und Produktionssysteme an und sind somit in der Lage, komplette Fabriken über alle Fachge-werke inkl. Querprozessen optimal zu planen und die Realisierung aus einer Hand zu begleiten.

iSILOG ist ein auf die Ablaufsimulation und vir-tuelle Inbetriebnahme spezialisierter Geschäfts-bereich der EDAG Production Solutions. An un-serem Standort im PZH bieten wir unseren Kunden insbesondere Unterstützung im Bereich Ablaufsimulation an: von der simulationsunter-stützten Konzeptentwicklung und Planung bis hin zur Entwicklung- und zum Test von Automa-tionstechnik mit Hilfe der virtuellen Inbetrieb-nahme. Als Siemens PLM Solution Partner ver-treiben wir auch Softwarelösungen der Digitalen Fabrik. Nähere Informationen zu unseren Dienst- leistungen in Hannover stehen unter www.isilog.de zum Abruf bereit.

Kontakt EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG Tel.: 0511 762 182 29 Fax: 0511 762 182 30 Mail: [email protected] Web: www.isilog.de

Kontakt Hauptsitz EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG Reesbergstraße 1 36039 Fulda Web: www.edag-ps.de

Grean GmbH

Die GREAN GmbH unterstützt produzierende Unternehmen bei der Gestaltung schlanker und nachhaltiger Wertschöpfungsprozesse. Hierbei werden nicht nur wirtschaftliche Faktoren, son-dern auch soziale und ökologische Aspekte ad-ressiert. Daraus entwickeln wir konkrete Emp-fehlungen, wie nachhaltige Effizienz realisiert werden kann; beispielsweise durch Verbesserun-gen am Prozess, am Fabrikgebäude sowie an der Leistungskraft der Mitarbeiter. Hierzu konzipie-ren wir nicht nur schlaue Pläne, sondern unter-stützen unsere Klienten auch mit einer praxisna-hen Umsetzung. Um Wertschöpfung effizient und gleichzeitig nachhaltig zu gestalten, setzen wir mit unseren Leistungen an drei entscheiden-den Stellen im Unternehmen an: beim Menschen, beispielsweise durch die

Qualifizierung im Rahmen von Trainings, Se-minaren und Schulungen.

beim Fabrikgebäude, beispielsweise durch eine strategische und operative Entwicklungs-planung und -begleitung oder die Struktur- und Layoutplanung.

beim Prozess, beispielsweise durch eine ver-besserte Materialflussgestaltung, cleveres Energiemanagement sowie ein effizientes Pro-duktionscontrolling.

Kontakt Grean GmbH Dr.-Ing. Serjosha Wulf Tel.: 0511 762 182 90 Mobil: 0176 100 809 23 Mail: [email protected] Web: www.grean.de

Jahresbericht2015

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... mit der BahnAmHauptbahnhofdenAusgang„Ernst-August-Platz“nehmen,weitergehenzurStadtmitte,zum„Kröpcke“.DortdieU-bahn,Linie4,richtungGarbsenbisHaltestelle„Friedhof / AufderHorst“(gut20Minuten)nehmen.EntgegenderFahrtrichtungderU-bahngehen,dieStraßeüberquerenundüberdieAutobahnbrückefolgen.nachetwa500MeternliegtrechterHanddasPZH.AlternativdenShuttlenutzen.Dieneuebuslinie404verbindet,getaktetaufdieU-bahn-Linie4,dasPZHmitderHaltestelle„Friedhof / AufderHorst“.DieeingesetztenFahrzeugestartenvomParkplatzdirektanderU-bahnhaltstelleundfahrenwerktagsvonhalbachtUhrmorgensbis18UhramAbend.

... mit dem AutoAufderA2bisAusfahrtHannover-Herren-hausen,aufdieb6richtungnienburg/Garbsen-Ost;anderdrittenAmpellinksabbiegenindieStraße„AnderUniversi-tät“.FolgenSiederStraßebiszurzweitenAmpelkreuzung.DortfindenSiebesucher-parkplätze.

... mit dem FlugzeugvomFlughafenHannover-LangenhagenmitderS-bahnS5bisHannoverHaupt-bahnhof(ca.16Minuten).Dannweiterwie„...mitderbahn“.

Anreise

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SAUKE.SEMRAU GmbH

Die Sauke.Semrau GmbH ist eine deutschland-weit tätige Managementberatung und bietet Dienstleistungen für die Bereiche der strategi-schen und technischen Unternehmensentwick-lung an. Wir hinterfragen die traditionellen Vor-gehensweisen und verbinden so ausgeprägte Branchenkenntnis mit hoher Methodenkompe-tenz bei der Analyse und Optimierung von Ge-schäftsprozessen für den Maschinen- und Anla-genbau. Unser Dienstleistungsspektrum umfasst darüber hinaus die Bereiche Innovationsmanagement Projektentwicklung Generalunternehmerschaft Projektmanagement Eigene F & E Projekte

Wir beraten nicht nur, sondern betreuen unsere Klienten auch bei der Einführung und Umset-zung der neuen oder geänderten Prozesse. Da-durch bieten wir unseren Kunden die praxisbezo-gene Nachhaltigkeit, die in der heutigen Zeit benötigt wird.

Kontakt Sauke.Semrau GmbH Sven-Olaf Sauke Tel.: 0511 762 182 05 Mail: [email protected] Web: www.saukesemrau.de

tecodrive

tecodrive ist ein Spin-Off des Instituts für Um-formtechnik und Umformmaschinen (IFUM) der Leibniz Universität Hannover. Das Unterneh-men wurde 2011 von drei Partnern gegründet und entwickelt, produziert und vertreibt revoluti-onäre Produkte aus dem Umfeld von Umform-maschinen. Weiter werden Entwicklungs-Leis-tungen für Dritte mit dem Schwerpunkt An- triebs- und Regelungstechnik für Umform- maschinen und andere mit Linearmotoren angetriebene Maschinen angeboten. Das erste Produkt der Neugründung ist der kon-taktfreie Vorschub für Umformmaschinen fleX-feed. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorschü-ben mit Walzen oder Zangen transportiert der kontaktfreie Vorschub die Metallbänder mittels elektromagnetischer Kräfte in die Pressen oder Stanzen. Empfindliche Materialien und deren Oberflächen werden dabei nicht beschädigt. Der Vorschub ist außerdem bis zu doppelt so schnell wie mechanische Geräte und verbraucht spürbar weniger Energie. Da die Konstruktion mit wenig bewegten Teilen auskommt werden Wartungs-kosten und Standzeiten minimiert. Der kontakt-freie Vorschub ist seit 2013 im Markt und hat sich bei Kunden wie Trilux und Volkswagen bewährt. Weitere Neuentwicklungen für die Umformtech-nik sind in der Pipeline.

Kontakt tecodrive GmbH Hans-Jörg Lindner Tel.: 05131 44 76 931 Fax: 05131 44 20 933 Mail: [email protected] Web: www.tecodrive.com

trimetric 3D Service GmbH

Die trimetric 3D Service GmbH bietet Dienstleis-tungen in der optischen 3D Messtechnik, Flä-chenrückführung und Qualitätskontrolle an. Die Einbindung von 3D Qualitätsuntersuchungen dient einer frühen Fehlererkennung in der Ferti-gung. Der schnelle Abgleich von Soll- und Ist-Daten beschleunigt den Entwicklungsprozess. Trimetric erstellt flächenrückgeführte CAD Da-ten (Catia V4-5, ProE, Creo etc.), die bei Prototy-pen, Designmustern und Werkzeugänderungen oftmals nicht vorliegen.Leistungen: 3D Messen: Digitalisierung (optisch),

digitale Photogrammetrie CAD Konstruktion:

Reverse Engineering/Flächenrückführung Qualitätskontrolle:

Computer Aided Verification, 3D Inspektion

Kontakt trimetric 3D Service GmbH Alexander Thiele Tel.: 0511 762 182 20 Fax: 0511 762 182 22 Mail: [email protected] Web: www.trimetric.com

124PZH2016

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ImpressumProduktionstechnischesZentrumderLeibnizUniversitätHannover(PZH)Prof.Dr.-Ing.berendDenkenaProf.Dr.-Ing.LudgerOvermeyer(vorstandssprecher2015 / 2016)

AnderUniversität230823Garbsenwww.pzh-hannover.de

PZHöffentlichkeitsarbeitundKommunikationJuliaFö[email protected].:05117625208

PZHöffentlichkeitsarbeitundKommunikationMartinTürk

chinaHopson,china-hopson.comDorotaSliwonik,www.sliwonik.combettinaFischer,www.bettinafischerphotography.deHelgebauer,www.helgebauerphoto.de

DorotaGorski,www.dorotagorski.deAndreaLüpke,www.andrealuepke.de

DruckteamHannover

ErschienenimPZHverlag

TEWISS–TechnikundWissenGmbHAnderUniversität2|30823Garbsenwww.tewiss.uni-hannover.deinfo@tewiss.uni-hannover.deISbn978-3-95900-063-5

DasPZH-Magazin2016istaufrecycling-Papier„recyStarnatureweißmatt“gedruckt.

Herausgeber:

redaktionundText:

Grafik:

Fotografie:

Illustration:Satz:

Druck

verlag:

bibliografischeInformationderDeutschennationalbibliothekDieDeutschenationalbibliothekverzeichnetdiesePublikationinderDeutschennationalbibliografie;detailliertebibliografischeDatensindimInternetüberhttp://dnb.d-nb.deabrufbar.

DiesesWerkisturheberrechtlichgeschützt.Allerechte,auchdasdesnachdruckes,derWiedergabe,derSpeicherunginDatenverarbeitungsanlagenundderübersetzungdesvollständigenWerkesodervonTeilendavon,sindvorbehalten.

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Jahresbericht 2015 - PZH · 59 Von links: Peter Nyhuis, Annika Raatz, Ludger Overmeyer, Jan Jocker,...

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