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Fertigungs- und Werkstofftechnik (FWT)

Motivation und Ziele

Die Entwicklung neuer Produkte ist eine zentrale Ingenieursaufgabe, die zunehmend nur noch interdisziplinär zwischen Produktentwicklung, Produktion und Werkstofftechnik zu bewältigen ist. Dies hat seine Ursache darin, dass in der Entwicklung geforderte Bauteileigenschaften durch die einzelnen Bearbeitungsschritte vom Rohstoff bzw. Halbzeug bis hin zum fertigen Bauteil in erheblichem Ausmaß beeinflusst werden.
Angesichts des hohen Entwicklungsstands verfügbarer Prozesse wird in den damit verknüpften Fragestellungen ein vorrangiges Themenfeld für die Forschungsarbeiten in der Fertigungstechnik gesehen. Die vorrangige Aufgabenstellung des Bereichs Fertigungs- und Werkstofftechnik ist die Entwicklung und Optimierung von Prozessen und Prozessketten der Fertigungs- und Werkstofftechnik unter Einschluss der fertigungsbedingten Bauteileigenschaften. Um diese Aufgabenstellung zu bearbeiten, untergliedert sich der Bereich Fertigungs- und Werkstofftechnik in zwei Themenfelder.


Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. habil. Volker Schulze

Dr.-Ing. Michael Gerstenmeyer
Dr.-Ing. Frederik Zanger


 Mitarbeiter Fertigungs- und Werkstofftechnik
Prozesse Surface Engineering

Fertigungsprozesse

  • Zerspanung (Drehen, Bohren, Fräsen)
  • Verzahntechnik (Wälzschälen, Räumen), Gewinde-Wirbeln
  • Mikrobearbeitung (Fräsen, EDM, Laser)
  • Additive Fertigung (LBM, SLA)
  • Wärme- und Oberflächenbehandlung (Kombinationsprozesse, Stream Finishing)

Prozessführung und -simulation

  • Kühlschmierkonzepte
  • In-Prozess-Kontrolle
  • Simulation von Prozessen und- ketten

Bauteilrandzonen

  • Topographie
  • Gefüge
  • Eigenspannungen
  • Verfestigung
  • Simulation der Bauteilzustände

Bauteilverhalten

  • Schwingende Beanspruchung
  • Tribologische Beanspruchung
  • Simulation des Bauteilverfahrens

 

Forschungsprojekte:

CoPoT Connected Power Tools
Innovations- und Technologiepartnerschaften für die Mensch-Technik-Interaktion: Intelligente, vernetzte Gegenstände für den Alltag
Marcus Rosen
Frederik Zanger
Volker Schulze
01.08.2019 -
31.07.2022
https://www.wbk.kit.edu/wbkintern/Forschung/Projekte/Innovations
Hochkomplexe elektrisch isolierende Keramikbauteile mit innenliegenden stromführenden Leiterbahnen
Marcus Rosen
Frederik Zanger
Volker Schulze
01.07.2019 -
30.06.2024
Taumelfräsen
Optimiertes Taumelfräsen zur Steigerung der Prozesseffizienz und Bearbeitungsqualität bei der FVK-Bearbeitung
M.Sc. Jannis Langer
01.06.2019 -
31.05.2021
DFG SPP 2086: Oberflächenkonditionierung in der Zerspanung
Intelligentes Sensorsystem zur störgrößeninvarianten Konditionierung von Eigenspannungszuständen bei der Zerspanung von Ti-6Al-4V
M.Sc. Stephan Dehen
01.01.2019 -
31.12.2019
DFG SPP 2086: Oberflächenkonditionierung in der Zerspanung
Prozessintegrierte Softsensorik zur Oberflächenkonditionierung beim Außenlängsdrehen von 42CrMo4
M.Sc. Benedict Stampfer
01.07.2018 -
30.06.2021
Prozessmodellierung Stream Finishing
Kooperationsprojekt zwischen der OTEC Präzisionsfinish GmbH und dem wbk
M.Sc. Patrick Neuenfeldt
01.07.2018 -
01.07.2022
DFG SPP 2086: Oberflächenkonditionierung in der Zerspanung
Verschleißkompensierende Einstellung von nanokristallinen Randschichtzuständen mittels ortsaufgelöster Temperatur- und Verschleißmessung
M.Sc. Germán González
01.06.2018 -
31.05.2021
DFG 62-1 StreamFinishing
Fertigung optimierter technischer Oberflächen durch eine Verfahr
M.Sc. Jan Philipp
01.05.2018 -
30.04.2021
Think Tank
Der Think-Tank soll den effizienten Umgang mit Ressourcen in der Produktion antreiben.
M.Sc. Jannis Langer
01.01.2018 -
31.12.2021
DFG GRK 2078: International Research Training Group CoDiCoFRP
Integrierte Entwicklung kontinuierlich-diskontinuierlich langfaserverstärkter Polymerstrukturen
M.Sc. Jannis Langer
01.04.2015 -
31.03.2024
Komplementärzerspanung
Simulationsgestützte Analyse eines in den Zerspanungsprozess integrierten Oberflächenverfestigungsverfahrens zur gezielten Erzeugung nanokristalliner Randschichten
Dr.-Ing. Michael Gerstenmeyer
01.08.2013 -
31.12.2020
Graduiertenkolleg 1483
Prozessketten in der Fertigung: Wechselwirkung, Modellbildung und Bewertung von Prozesszonen
Dr.-Ing. Frederik Zanger
01.04.2012 -
30.09.2017

Ausgewählte Themen des Forschungsbereichs Fertigungs- und Werkstofftechnik