Universität Bremen erhält neuen Sonderforschungsbereich "Distortion Engineering

Warum verformt sich Metall bei der Fertigung? Die Universität Bremen erhält den Sonderforschungsbereich „Distortion Engineering – Verzugsbeherrschung in der Fertigung“

• Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt Universität Bremen den 5. Sonderforschungsbereich.
• Für die ersten drei Jahre gehen Forschungsmittel in Höhe von 7,9 Millionen Mark nach Bremen.
• Neu in der Verzugsforschung: Bremer Wissenschaftler untersuchen den gesamten Fertigungsprozess von hochbeanspruchten Metall-Bauteilen.

Bei den Produktionen in der Metallindustrie tauchen regelmäßig große Probleme auf, die bisher nicht gelöst werden konnten. So kommt es beim Herstellen von hochbeanspruchten Metall-Bauteilen – wie beispielsweise Zahnrädern, Radlagern oder Wellen – häufig zu Verformungen, dem „Verzug“. Vor allem bei der am Ende der Bearbeitung stehenden Wärmebehandlung eines solchen Metallbauteiles bilden sich Unregelmäßigkeiten. Es verändern sich Maße und Formen, aber auch die Eigenschaften des Metalls. Dieser „Verzug“ macht dann eine kostenintensive Nachbearbeitung erforderlich, die die Wirtschaftlichkeit der Produktion in Frage stellt. Zu dieser Problematik gibt es eine Fülle von wissenschaftlichen Untersuchungen, die allerdings nur Einzelaspekte der Fertigungsabläufe aufgreifen. Der kürzlich von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) der Universität Bremen bewilligte Sonderforschungsbereich „Distortion Engineering – Verzugsbeherrschung in der Fertigung“ verfolgt nun einen neuen Ansatz, um die Gründe für den Verzug aufzuspüren. Die Bremer Produktionstechniker unter Leitung von Professor Peter Mayr gehen davon aus, dass der Verzug nicht in einem einzelnen Teilprozess der Produktion entsteht, sondern das Ergebnis des Ineinandergreifens der gesamten Produktionskette ist. Entsprechend werden alle Schritte des Gesamtprozesses der Bauteileproduktion betrachtet: die konstruktive Gestaltung, die Auswahl, die Herstellung und die Eigenschaften des verwendeten Werkstoffs, die spanende oder umformende Fertigung und die Wärmebehandlung zur Optimierung der Gebrauchseigenschaften.

Auch wenn die Wärmebehandlung der auslösende Faktor des Verzuges ist, liegen nach Meinung der Bremer Forscher die Ursachen in den inneren Spannungszuständen des Werkstoffs. Diese Spannungszustände bauen sich nach und nach während der gesamten Produktionsphase auf. Deshalb werden die Bremer Produktionstechniker die „Systemeigenschaft“ der gesamten Produktionskette untersuchen, um Vorstufen des sichtbaren Verzugs herauszufinden. Das „System Verzug“ soll beispielhaft anhand der Produktionsabläufe für Ringe, Wellen und Zahnräder analysiert werden. Diese Bauteile weisen typische, jeweils unterschiedliche Formveränderungen auf. Der Ring wird unrund, die Welle neigt zur Säbelform und das Zahnrad verändert die Verzahnungsgeometrie. Ziel der Arbeit im neuen Bremer SFB 570 ist es, Strategien zu entwickeln, um den Verzügen bei metallischen Bauteilen systematisch entgegen zu wirken.

Der SFB 570 „Distortion Engineering – Verzugsbeherrschung in der Fertigung“ ist der fünfte Sonderforschungsbereich, der an die Universität Bremen vergeben wurde und der zweite, der aus dem Institut für Werkstofftechnik (IWT) hervorgeht. Für die ersten drei Jahre stellt die DFG 7,9 Millionen Mark Fördergelder zur Verfügung. Die Bewilligung von Sonderforschungsbereichen ist Beleg für Spitzenforschung in Deutschland. Angesichts der geringeren DFG-Mittel für Sonderforschungsbereiche und des harten Konkurrenzkampfes der Universitäten um diese Drittmittel, ist die jüngste Bewilligung für den Fachbereich Produktionstechnik und das IWT eine zusätzliche Anerkennung der außergewöhnlichen wissenschaftlichen Qualität in Bremen. Die hohe Forschungsqualität wirkt sich natürlich auch äußerst positiv auf die Lehrqualität aus. Absolventen des Fachbereichs Produktionstechnik an der Uni Bremen sind deshalb von Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen sehr umworben.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Produktionstechnik
SFB „Distortion Engineering – Verzugsbeherrschung in der Fertigung“
Prof. Dr.-Ing. Peter Mayr (Sprecher)
Tel.: 0421 / 218 5300
Dr.-Ing. Thomas Lübben (Geschäftsführer)
Tel.: 0421 / 218 5321
Fax: 0421 / 218 5333
E-Mail: luebben@iwt.uni-bremen.de