CIM-Technologie-Zentrum Wismar e. V.


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Geförderte Projekte: 3


Technologieentwicklung für das Superplastische Mikroumformen


Clusterstempel eines Mikro-SPF-Werkzeuges
Clusterstempel eines Mikro-SPF-Werkzeuges

Projektidee

Ziel dieses Vorhabens war die Entwicklung einer auf hohe Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Produktivität und Wirtschaftlichkeit ausgerichteten Fertigungstechnologie für das Superplastische Mikroumformen. Hierbei sollten fundierte Aussagen und Vorgaben für

  • die Werkstoffe bzw. die Materialauswahl,
  • die Werkstück- und Werkzeugkonzipierung und -gestaltung,
  • erforderliche maschinentechnische Voraussetzungen und
  • die Prozessdurchführung
getroffen werden. Um Fertigungsprozesse des Superplastischen Mikroumformens wirtschaftlich zu gestalten, waren ganzheitliche Prozessmodelle Ausgangspunkt der Untersuchungen. Dabei fanden die dargestellten Anforderungen an die Gestaltung von Bauteilen Berücksichtigung. Auf dieser Grundlage und weiteren Eingangsgrößen wurde der Lösungsansatz für die Gestaltung des Prozesses erarbeitet und in weiterführenden Untersuchungen praxisnah erprobt.

Kundennutzen

Die Vorteile für den Kunden liegen besonders in einem erweiterten Gestaltungsspielraum von Konstruktion und Design, in komplexeren Bauweisen, höherer Wirtschaftlichkeit, einer verbesserten Bauteilintegration sowie einer höheren erreichbaren Formgenauigkeit.
Durch die umgesetzte Technologieentwicklung wurden nachfolgende Vorteile gegenüber bisherigen Verfahren der Mikroumformung erreicht:

  • Abnahme der Fließspannung
  • Verringerung der Prozesskräfte
  • Minimierung der Werkzeugbelastung
  • Erhöhung des Formänderungsvermögens
  • Verbesserung der Qualität
  • Abnahme der Anisotropie
  • Beeinflussung des Gefüges durch Rekristallisation

Ausblick

Eine Vermarktungsplattform für die im Rahmen dieses Projektes entwickelte Technologie für das Superplastische Umformen und damit wesentlicher Bestandteil des Transferkonzeptes ist das seit 2011 existierende ZIM-Netzwerk "MIKROSOM – Plattform für die Entwicklung und Fertigung von Sondermaschinen für die Mikrobearbeitung„ in Rahmen der „CIM-Netzwerke„. Das Netzwerkpartner wollen durch eine zielgerichtete Forschung und Entwicklung die maschinenbauliche Basis für neue Ausrüstungen und Produktionsverfahren für die Mikrobearbeitung schaffen. Dazu bündeln sie ihre Kompetenzen, Kapazitäten und Ressourcen entlang der gesamten Produktwachstumskette im Rahmen eines offenen Netzwerkes von Sondermaschinenbauern, FuE-Einrichtungen, Zulieferern, Dienstleistern, Marketingunternehmen und Weiterbildungseinrichtungen.
Ziel sind solche Branchen und Zweige, wie

  • dem Automobilbau, mit den Forderungen, Mischbaustrukturen sowie der Verbesserung der Werkstoffeigenschaften und Oberflächengüten,
  • der Luft- und Raumfahrtindustrie, mit dem Ruf nach ressourceneffizienteren Fertigungs- und Fügeverfahren), sowie
  • dem Nutz- und Schienenfahrzeugbau, mit innovativen Fahrgestellstrukturen und neuartigen Fügetechnologien.
Unter dem Aspekt des Leichtbaus besteht deren Interesse darin, auch immer mehr kleine Bauteile und -gruppen in Leichtbaumaterialien einzusetzen. Weiterhin bieten Anwendungen wie die Medizin- und Computertechnik vielfältigste Einsatzmöglichkeiten. Besonders hier finden viele kleine Bauteile Verwendung, deren Herstellung durch das Superplastische Mikroumformen erfolgen könnte. Hierdurch ergibt sich ein riesiges Marktpotential in unterschiedlichen Industriezweigen und Bereichen.
Darüber hinaus werden die gesammelten Erkenntnisse und Erfahrungen für die weitere Forschungstätigkeit genutzt.

Stand: 25.01.2016
Projektdaten aktualisiert: 06.12.2015

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