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Die einzelnen Stufen von Flugzeugtriebwerken werden durch Schwungradreibschweißen gefügt. Mit diesem Projekt wird das Ziel verfolgt, die Scheiben so miteinander zu verschweißen, dass die aufeinander folgenden Schaufeln in einem definierten Winkel zueinander stehen (drehlagengenaues Verschweißen - "Clocking").
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Zunehmende Variantenvielfalt und immer kürzer werdende Entwicklungszyklen erhöhen den Druck auf Maschinen- und Anlagenhersteller. Dieses Projekt widmet sich einer Entwicklungsmethode, die den Entwicklungsprozess systematisiert und die In-betriebnahme frühzeitig in den Gesamtablauf integriert.
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Im Zuge der fortschreitenden Globalisierung und Öffnung der Märkte in Ost-Europa und Südostasien verschärfen sich die Anforderungen an den bayerischen Maschinenbau und im Speziellen den Werkzeug- und Formenbau dramatisch. Insbesondere die Anforderungen hinsichtlich Flexibilität und Herstellkosten sind mit den am Markt verfügbaren Verfahren und Vorgehensweise zur Werkzeugentwicklung und -herstellung zunehmend schwerer zu erfüllen. Neue Technologie- und Maschinenkonzepte für den Werkzeug- und Formenbau sind daher das Thema des Bayerischen Forschungsverbunds Flexible Werkzeugsysteme. Sprecher des Verbunds ist Prof. Dr.-Ing. Michael F. Zäh. Vertreten sind insgesamt drei Lehrstühle der TU München, zwei Lehrstühle aus der Universität Erlangen-Nürnberg, das Bayerische Laserzentrum gGmbH und 35 Industriepartner. Die Koordination dieses Forschungsverbunds obliegt dem iwb.
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Unter den Metall verarbeitenden generativen Fertigungsverfahren verfügt das EBS über ein umfangreiches Anwendungspotenzial. Besonders die leistungsstarke Energiequelle weist mit ihren äußerst kurzen Ansteuerungszeiten sowohl die Möglichkeit einer präzisen Strahlablenkung als auch von sehr hohen Baugeschwindigkeiten auf. Damit können Bauteile aus verschiedenen Metallen mit besonders vorteilhaften Gefügedichten und Festigkeitswerten hergestellt werden. Jedoch bestehen aufgrund der Energiequelle auch physikalisch bedingte Restriktionen. Das vom Laserstrahl unterschiedliche physikalische Wirkprinzip bedingt eine angepasste Prozessführung.
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Das Verbundvorhaben SimuSint soll im Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion von morgen“ einen Beitrag zur effizienten Entwicklung und Optimierung von Verfahren für Direct Metal Fabrication (DMF) leisten. Mit Hilfe moderner Rechnertechnologien werden anwendungsbezogene Simulationsmodelle erstellt, wobei als wesentliche Aspekte die Adaption und Erweiterung etablierter Simulationsmethoden im Bereich der Fertigungstechnik verfolgt werden.
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Die exakte Erfüllung des Kundenwunsches bietet dem Unternehmen den entscheidenden Wettbewerbsvorteil zur Differenzierung vom Wettbewerber. Die Herausforderung besteht hierbei jedoch darin, diesen Kundenwunsch, d.h. die Herstellung kundenspezifischer Produkte, zu vertretbaren Kosten zu bewältigen. Hierfür ist eine hocheffiziente Auftragsabwicklung notwendig.
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Das Indirekte-Metall-Lasersintern (IMLS) ist ein innovatives, generatives Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bauteilen oder Werkzeugen. Durch den schichtweisen Aufbau eignet sich das Verfahren insbesondere für komplexe Strukturen, die durch konventionelle Verfahren nur mit bedeutendem Aufwand realisiert werden können.
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Unsere Umwelt zu schützen und die Energieversorgung nachhaltig zu sichern, ist eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Die individuelle Mobilität spielt dabei eine wichtige ökologische und sozio-ökonomische Rolle. So wird beispielsweise ein Großteil des importierten Erdöls für den PKW-Verkehr benötigt, der allein 14 Prozent aller CO2-Emissionen in Deutschland verursacht.
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Unternehmen sind heute trotz turbulenter Umfeldeinflüsse gezwungen, langfristige und nur schwer revidierbare Standort- und Allokationsentscheidungen zu treffen. Gerade umfangreiche Investitionen in starre und langlebige Investitionsgüter sind in der Regel als "immobil" anzusehen. Die Zielsetzung des Verbundprojektes ProMotion bestand daher in der Erhöhung der Mobilität von Produktionssystemen und die konsequente Nutzung dieses produktionstechnischen Freiheitsgrades.
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Neben konventionellen Prozessparametern, wie zum Beispiel die Laserleistung und die Vorschubgeschwindigkeit, haben sich Prozessgase als einflussreicher Faktor auf den Energietransport in Schmelzen beim Wärmeleitungsschweißen erwiesen. In diesem Forschungsprojekt wurde gezeigt, dass die Wirkungsweise von aktiven Prozessgasen durch eine Änderung der Oberflächenspannung beschrieben werden kann und unter welchen Umständen diese Änderung einen Einfluss auf die Nahtgeometrie hat.
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Rührreibschweißen stellt ein attraktives Fügeverfahren dar, niedrigschmelzende Werkstoffe stoffschlüssig zu verbinden, ohne diese aufzuschmelzen. Der Prozess erfordert jedoch hohe Kräfte, die über ein Werkzeug in die Fügepartner eingebracht werden müssen. Ziel des Projektes "RoboFSW" ist es, einen Schwerlastroboter für das Rührreibschweißen zu qualifizieren, um dünnwandige Al-Querschnitte mit nahezu beliebigen Nahtverläufen fügen zu können.
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Das heutige Unternehmensumfeld ist geprägt von gut informierten Kunden, die anspruchsvolle und qualitativ hochwertige Produkte zu immer niedrigeren Preisen fordern. Fabriken müssen daher künftig in der Lage sein, im globalen Wettbewerb individuelle Kundenwünsche schnell und günstig zu erfüllen.
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