SFB 396:  Robuste, verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile

• Fachliche Zuordnung: Maschinenbau und Produktionstechnik
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5479836

Das Gesamtziel des Sonderforschungsbereichs 396 ist es, Denkansätze für eine zukunftsorientierte Produktionsweise mittels robuster, verkürzter und damit kostengünstiger Prozessketten zur Herstellung flächiger Leichtbauteile zu entwickeln. Die Konzentration des Sonderforschungsbereichs auf den Leichtbau entspringt dem Wunsch nach Gewichtseinsparungen für Fahrzeugteile, wodurch letztendlich der Primärenergiebedarf im Transportwesen gesenkt und ein Beitrag zur Verringerung der CO2-Emissionen geleistet wird. Der Leichtbau beschränkt sich dabei nicht nur auf den Einsatz von Aluminiumwerkstoffen. Vielmehr werden auch die Potenziale hochfester Stähle und von Kunststoffen, insbesondere auch mit einer belastungsgerechten Konstruktion genutzt. Durch die Anwendung innovativer Verfahren und Methoden in Planung, Fertigung und Montage lassen sich Prozessketten zur Herstellung hochwertiger Produkte unter Beibehaltung oder Verbesserung des Qualitätsstandards verkürzen. Dadurch werden gleichzeitig Produktentwicklungszeiten und Produktionskosten verringert. Am Beispiel von flächigen Leichtbauteilen können die Möglichkeiten einer solchen Vorgehensweise hervorragend aufgezeigt werden. Die betrachteten Prozessketten umfassen dabei nicht nur den Fertigungsprozess an sich, sondern sämtliche Phasen der Produktentstehung von der Produktentwicklung bis hin zur Endmontage. Daraus resultiert die Struktur des Sonderforschungsbereichs 396 mit derzeit insgesamt 12 Teilprojekten in den folgenden drei Projektbereichen: A) Integrierte Produktentwicklung und Prozessplanung, B) Prozessverkürzung durch angepasste Werkstoffverbunde, C) Integriertes Fertigen und Montieren.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Optimieren der Prozeßkette durch Auswählen der bestgeeigneten Baustruktur und fertigungsgerechte Gestaltung der Bauteile (Teilprojektleiter Meerkamm, Harald )
• A02 - Werkstoffmechanische Analyse flächiger Leichtbau-Verbundstrukturen - Numerische Simulation und Experiment (Teilprojektleiter Kuhn, Günther ;  Winter, Werner )
• A03 - Lernfähige Qualitätsmanagementmethoden zur Verkürzung der Prozesskette Prüfen (Teilprojektleiter Weckenmann, Albert )
• A4 - Verkürzte Prozesse durch fehlertolerante Montagesysteme (Teilprojektleiter Feldmann, Klaus )
• B01 - Technologie des Mehrkomponentenspritzgießens kompatibler, flächiger Kunststoffverbunde (Teilprojektleiter Ehrenstein, Gottfried W. )
• B02 - Fertigungstechnische Grundlagen für die Komplettbearbeitung von Leichtbauverbundwerkstoffen für großflächige Integralbauteile (Teilprojektleiter Otto, Andreas )
• B03 - Prozeßoptimierte Herstellung von flächigen Hybridstrukturen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Ehrenstein, Gottfried W. ;  Pongratz, Sonja )
• B04 - Ziehen von Leichtbauwerkstoffen mit lokal optimierten Eigenschaften (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Geiger, Manfred ;  Merklein, Marion )
• B05 - Umgießen von Metallschäumen zur Herstellung von Verbundbauteilen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Körner, Carolin ;  Singer, Robert F. )
• B06 - Herstellung von flächigen Strukturschaumformteilen aus Magnesium durch Thixospritzgießen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Körner, Carolin ;  Singer, Robert F. )
• B07 - Steigerung des Leichtbaupotenzials flächiger Bauteile mittels ultrafeinkörniger Mikrostrukturen produziert in Walzprozessen und Fügeverfahren (Teilprojektleiter Göken, Mathias ;  Höppel, Heinz-Werner )
• C1 - Sensor- und modellgestützte Optimierung von Prozeßketten (Teilprojektleiter Denzler, Joachim ;  Niemann, Heinrich )
• C2 - Verkettete Qualitätsregelkreise auf der Basis systemgerechter Prozeß- und Schnittstellenbewertung (Teilprojektleiter Weckenmann, Albert )
• C03 - Integrierte Fertigung durch Umformen, Fügen und Trennen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Geiger, Manfred ;  Merklein, Marion )
• C04 - Fehlertolerante Komplettmontage flächenhafter Leichtbaustrukturen (Teilprojektleiter Feldmann, Klaus )
• C5 - Funktionserweiterung von thermoplastischen Hochleistungsverbundbauteilen (Teilprojektleiter Ehrenstein, Gottfried W. ;  Kuhmann, Karl )
• TA1 - Methoden zur Visualisierung toleranz- und produktionsbedingter Abweichungen (Teilprojektleiter Meerkamm, Harald )
• TA12 - Methoden zur visuellen und haptischen Analyse von Spaltmaßen nichtidealer Geometrie (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Meerkamm, Harald ;  Paetzold-Byhain, Kristin )
• TB1 - Plasmaintegrierte Fertigung flächiger Metall-Kunststoff-Kunststoff-Verbunde im Spritzgießverfahren (MK2-Verbund) (Teilprojektleiter Schmachtenberg, Ernst )
• TB2 - Prozessregelung für das fehlerfreie Laserstrahlschweißen kontaminierter Bleche (Teilprojektleiter Otto, Andreas ;  Schmidt, Michael )
• TB3 - Funktionsorientierte Herstellung von tragenden Hybridstrukturen in verkürzten Prozessketten (Teilprojektleiter Ehrenstein, Gottfried W. ;  Markov, Alexander )
• TB4 - Einsatz prozessangepasster Aluminiumplatinen für die Herstellung von Karosserieziehteilen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Geiger, Manfred ;  Merklein, Marion )
• TB5 - Druckgießen von Integralschaumbauteilen aus Aluminium: Potenzial zur Körperschalldämpfung in anwendungsnahen Beispielgeometrien (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Körner, Carolin ;  Singer, Robert F. )
• TC4 - Bewegungssteuerung für kooperierende Industrieroboter (Teilprojektleiter Feldmann, Klaus )
• Z - Zentrale Aufgaben, Koordination, Verwaltung (Teilprojektleiter Geiger, Manfred )

• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Beteiligte Institution: Bayerisches Laserzentrum (BLZ) GmbH
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Manfred Geiger