Fertigungs- und Werkstofftechnik (FWT)

Motivation und Ziele

Die Entwicklung neuer Produkte ist eine zentrale Ingenieursaufgabe, die zunehmend nur noch interdisziplinär, also in Zusammenarbeit zwischen Produktentwicklung, Produktion und Werkstofftechnik zu bewältigen ist. Dies hat seine Ursache darin, dass die in der Entwicklung geforderten Bauteileigenschaften durch die einzelnen Prozessschritte vom Rohstoff bzw. Halbzeug hin zum fertigen Bauteil signifikant beeinflusst werden. Angesichts des hohen Entwicklungsstands verfügbarer Prozesse gelten die damit verknüpften Fragen als ein vorrangiges Themenfeld für die Forschungsarbeiten in der Fertigungstechnik. Die vorrangige Zielstellung des Forschungsbereichs Fertigungs- und Werkstofftechnik ist die Prozess(ketten)optimierung und -regelung zur Verbesserung der Bauteilqualität und Ressourceneffizienz in additiven und zerspanenden Prozessen unter Nutzung softwarebasierter Methoden. Der Forschungsbereich gliedert sich in die beiden Gruppen Cutting (Prof. Schulze) und Additive Manufacturing (Prof. Zanger). Die gemeinsamen strategischen Themenfelder sind Surface Engineering, Nachhaltigkeit und Digitalisierung.

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

Prof. Dr.-Ing. Frederik Zanger

Cutting

Additive Manufacturing

Drehen, Fräsen, Bohren
Wälzschälen (weich und hart)
Wirbeln und Sonderverfahren für Gewinde- und Polygonfertigung
Stream Finishing
Gezielte Einstellung von Randschichtzuständen zur Lebensdauersteigerung und Materialeinsparung
Kombinationsprozesse zur Prozesskettenverkürzung
Nachhaltige biogene Kühlschmierstoffe
Simulation von Fertigungsprozessen (Spanbildung, KSS, Partikelströmungen, Randschichtenzustände)
Softwarebasierte Prozess- und Werkzeugauslegung

Powder Bed Fusion (PBF)
Directed Energy Deposition (DED)
Vat Photopolymerization (VPP)
Binder Jetting (BJT)
In-Situ-Mikrostruktureinstellung
Additive Prozessketten zur Einstellung der Bauteileigenschaften
Hybride Bauteile durch Material- und Prozesskombination
Nachhaltiger Einsatz von Metallpulvern, Schlickern und Bindern
Digitalisierung additiver Fertigungsprozessketten
Prozesssimulation auf unterschiedlichen Skalen

Ansprechpartner: M.Sc. Jannik Schwalm

Ansprechpartner: M.Sc. Helena Wexel

Ausgewählte Schwerpunktthemen

Spanbildungssimulation	Räumen	Wälzschälen	Mikrofunkenerosion
Akustische Prozessregelung	Ultrapräzisionsbearbeitung	Oberflächenstrukturierung	Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe
Prozessketten in der Fertigung	Prozess-Maschine-Interaktion	Randzonenbeeinflussung

Forschungsprojekte

AddEcoJet Untersuchung zur Erweiterung der additiven Verarbeitungsgrenzen nachhaltiger, grober Metallpulver im Binder Jetting	Dipl.-Ing. Marvin Dornick	01.03.2026 - 30.11.2026
AutoUniManu Autonomous Universal Manufacturing	Maximilian Frey, M.Sc. Patrick Gajek, M.Sc. Lucie Lamprecht, M.Sc.	01.04.2025 - 31.03.2028
CZS Center KRAFt CZS Center für Kreislaufwirtschaft und Ressourceneffizienz mittels additiver Fertigungstechnologien	Simon Linnemann, M.Sc. Marvin Rothmeier, M.Sc. Marvin Dornick, Dipl.-Ing. Prof. Dr.-Ing. Frederick Zanger	01.04.2025 - 31.03.2031
FENI-X Flexibilität und Effizienz in Produktionsnetzwerken – Entschiedene Reaktion auf X	M.Sc. Martin Benfer	01.01.2025 - 31.12.2027
AddInf Herstellung von Metall-Metall-Durchdringungswerkstoffen mittels Formgebung im teilflüssigen Zustand	Nico Ulff, M.Sc.	01.01.2025 - 30.06.2027