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Neuer Sonderforschungsbereich „Tailored Forming“ bewilligt

Gut 8,5 Millionen Euro für zunächst vier Jahre stehen den Wissenschaftlern der Leibniz Universität Hannover für ihre „Revolution der Massivumformung“ zur Verfügung. Verankert ist der neue SFB am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen.

(22. Mai 2015) Besonders am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) ist die Freude über die Bewilligung des SFB 1153 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft groß: Professor Bernd-Arno Behrens, Leiter des IFUM, ist Sprecher des neuen Sonderforschungsbereichs Tailored Forming, Oberingenieur Dr. Anas Bouguecha wird ihn als Geschäftsführer leiten.

Das Ziel des neuen SFB steckt im Namen: Es geht um das maßgeschneiderte  Umformen massiver Bauteile. Ein Bauteil erfordert an einigen Stellen beispielsweise einen besonders hitzebeständigen Werkstoff, ein anderer Bereich muss extremer mechanischer Belastung standhalten. Um ein solches Bauteil dennoch ressourcen- und gewichtssparend zu produzieren, wünscht man sich den gezielten Einsatz des „richtigen“ Werkstoffs an der jeweiligen Stelle. Die gut 40 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des SFB wollen daher Halbzeuge zweier unterschiedlicher Werkstoffe nehmen − im Beispiel einer hitzebeständig, einer höchst belastbar − und sie gewissermaßen zu einer Vorform fügen. Diese Vorform wird dann durch das Umformen und die anschließende Nachbearbeitung zum maßgeschneiderten Hochleistungsbauteil mit lokal angepassten Eigenschaften.

„Dieses Umformen eines Bauteils aus verschiedenen gefügten Werkstoffen − das gibt es in der Massivumformung bislang noch nicht“, erläutert Professor Behrens. „Wir schaffen damit völlig neue Möglichkeiten. Man kann tatsächlich sagen: Wir revolutionieren die Massivumformung“. Fast alle Bereiche des Maschinenbaus seien betroffen, denn ob Turbinen, Kolben oder Prothesen - Massivbauteile mit unterschiedlichen Belastungszonen sind eher die Regel als die Ausnahme. Besonders spannend ist es für die Forscher, die Fügezone, also den Übergangsbereich zwischen den Werkstoffen, zu beherrschen und in ihrem Sinne zu gestalten. Sie werden zunächst Stahl-Aluminium-Kombinationen sowie Kombinationen aus unterschiedlichen Stählen untersuchen.  

Der Nutzen ist also gewaltig − die Herausforderungen für die Forscher sind es allerdings auch. Das betont Anas Bouguecha, der Geschäftsführer: „Materialien gemeinsam umzuformen, die komplett unterschiedliche Eigenschaften haben, und sie später entsprechend zu bearbeiten; die Vorgänge in der Simulation abzubilden, eine Prozessüberwachung und Qualitätsprüfung aufzubauen und die Lebensdauer der neuen Hybridbauteile verlässlich zu ermitteln − das ist schon eine wirklich große Aufgabe.“ Das SFB-Team aus insgesamt zehn verschiedenen Instituten vereint allerdings auch eine große Bandbreite an Expertise: Neben dem IFUM sind zwei weitere Institute aus dem Produktionstechnischen Zentrum am SFB beteiligt, außerdem fünf weitere Institute aus der Fakultät für Maschinenbau sowie das Laserzentrum Hannover und das Institut für Integrierte Produktion Hannover. 

„Ich freue mich über diesen großartigen Erfolg an der Leibniz Universität Hannover und gratuliere den beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Maschinenbaus zu diesem Ergebnis“, so Prof. Dr. Volker Epping, Präsident der Leibniz Universität.
Prof. Dr.-Ing. Peter Wriggers, Vizepräsident für Forschung, ergänzt: „Der Maschinenbau der Universität hat wieder einmal bewiesen, dass er für absolute Spitzenforschung steht. Sonderforschungsbereiche wie dieser stützen unser Forschungsprofil und tragen zur Sichtbarkeit und Profilierung der gesamten Universität bei.“

Hintergrund:
Innerhalb der Fakultät für Maschinenbau der Leibniz Universität Hannover ist der aktuell bewilligte SFB „Tailored Forming“ der dritte Sonderforschungsbereich. Der SFB „Gentelligente Bauteile“, angesiedelt am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen am PZH, schafft bereits seit 2005 Grundlagen für die Industrie 4.0. Der SFB „Produktregeneration“, angesiedelt am Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik, widmet sich seit 2010 der Erhaltung und Regeneration von Turbinen und anderen komplexen Investitionsgütern.
Eine hochschulübergreifende Sonderform des SFB, der Transregio, ist ebenfalls in der Fakultät verankert: Seit 2013 untersucht ein Team aus Hannover, Freiburg, Braunschweig und dem Laser Zentrum Hannover, wie sich planare optronische Systeme realisieren lassen; angesiedelt ist der SFB / TR „PlanOS“ am Institut für Transport- und Automatisierungstechnik am PZH. An zwei weiteren SFBs bzw. SFB/TR sind Maschinenbau-Institute beteiligt.
Sonderforschungsbereiche werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) als Forschungsreinrichtungen mit bis zu zwölf Jahren Dauer eingerichtet und gefördert. Sie ermöglichen laut DFG „die Bearbeitung innovativer, anspruchsvoller, aufwendiger und langfristig konzipierter Forschungsvorhaben durch Konzentration und Koordination der in einer Hochschule vorhandenen Kräfte“.  

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dr.-Ing. habil. Anas Bouguecha vom Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen unter Telefon +49 (0) 511 762 5532 oder per E-Mail unter bouguechaifum.uni-hannover.de zur Verfügung.