Abteilung

Fügetechnik und Additive Fertigung

Wir erforschen Additive Fertigung, Füge- und Schweißverfahren, Eigenspannungsmessung und entwickeln diese Verfahren durch multiphysikalische Prozesssimulation und experimentelle Untersuchungen weiter. Gerne unterstützen wir Sie mit unserer Kompetenz.

Ihr kompetenter Partner

Als Abteilung „Fügetechnik und Additive Fertigung“ sehen wir das Füge- und Schweißverfahren sowie die Additive Fertigung als Dreiklang aus Prozesstechnik, Werkstoffzustand und den resultierenden Festigkeitseigenschaften. In experimentellen Untersuchungen und numerischen Prozesssimulationen prüfen wir den Einfluss der Prozessparameter auf das entstehende Gefüge, die Ausbildung der Geometrie und der mechanischen Eigenschaften. Unser Portfolio beinhaltet auch verschiedene Methoden der experimentellen Spannungsanalyse, um Eigenspannungen im Labor und vor Ort zu ermitteln.

Die Referate der Abteilung Fügetechnik und Additive Fertigung

Additive Fertigung

Additive Fertigung hochbeanspruchter metallischer Bauteile mittels selektivem Laserstrahlschmelzen. Hierzu gehören vor allem die Entwicklung von Modellierungsansätzen und Simulationsmodellen zur Prognose lokaler und globaler Eigenspannungszustände sowie die Übertragung schädigungsmechanischer Ansätze zur Bewertung prozessbedingter Mikroporen. Zudem entwickeln und untersuchen wir neue Möglichkeiten, gradierte Bauteile mit beanspruchungsoptimierter Eigenspannungsverteilung zu erzeugen. Ferner erarbeiten und erproben wir Konzepte zur Qualitätssicherung.

Fügeverfahren

Das Referat Fügeverfahren forscht an verfahrenstechnischen, fertigungstechnischen und metallurgischen Fragestellungen der Schweißtechnik. Schwerpunkt ist das Rührreibschweißen und das Widerstandspunktschweißen höherfester Aluminium- und Stahllegierungen. Zudem können in unseren Laboren das Buckelschweißen und Ultraschallschweißen sowie Schmelzschweißverfahren untersucht werden. Wir bieten experimentelle Arbeiten wie Parameterstudien, Prozessoptimierung sowie Untersuchungen zu Wärmebehandlungen, entstehenden Gefügen und der resultierenden Festigkeitseigenschaften an.

Spannungsanalyse und Eigenspannungen

Mit verschiedenen Methoden experimenteller Spannungsanalyse können wir Eigenspannungen an Schweißverbindungen und Großbauteilen sowie Beanspruchungen beim Betrieb eines Bauteils oder einer Komponente ermitteln. Zu unseren Kompetenzen zählen Messung von Eigenspannungen, Optische Dehnungsmessung sowie Applizieren von Dehnungsmessstreifen und Ausbilden von Bauteilen zu Kraftmessgliedern. Neben Untersuchungen in unserem akkreditierten Labor führen wir Messungen von Eigenspannungen, Kräften, Dehnungen, Verformungen und Verschiebungen auch beim Kunden vor Ort durch.

Aufgaben und fachliche Schwerpunkte

Unsere Abteilung bietet ein umfassendes Spektrum an Dienstleistungen und Prüfungen. Informieren Sie sich hier über die von uns angebotenen Leistungen oder kontaktieren Sie uns telefonisch oder per E-Mail

  • Durchführen von Musterschweißungen
  • Fügetechnische Beratung
  • Vor Ort-Support, Nachstellen von Prozessproblemen im Labor und Fehleranalyse
  • Messen von Prozessgrößen, z. B. Strom, Spannung, Kraft, Verschiebung, Temperatur etc.
  • Messen von Übergangswiderständen und elektrischen Stoffwiderständen
  • Messung von Eigenspannungen
  • Applizieren von Dehnungsmessstreifen und Ausbilden von Bauteilen zu Kraftmessgliedern
  • Optische Dehnungsmessung
    - Numerische Prozesssimulation (FEM) im Bereich der Schweißtechnik
  • Physikalische Simulation von schweißtypischer Gefügeausbildung
    - Prüfungen an geschweißten Proben (ZfP, Festigkeit, Metallographie)

Wir forschen im Bereich der Additiven Fertigung sowie der Fügetechnik und entwickeln Lösungen zu aktuellen Fragestellungen.

  • Kontinuumsmechanische, multiphysikalische Simulation von Fügeverfahren. Insbesondere Widerstandpunktschweißen, Rührreibschweißen, Fließlochbohren etc.
  • Entwicklung numerischer Simulationsmethoden für die additive Fertigung mittels selektivem Laserstrahlschmelzen
  • Entwicklung neuer Verfahrensabwandlungen für Aluminium-Stahl-Verbindungen
  • Untersuchung der Wechselwirkung von Fügeverfahren und Wärmebehandlung
  • Untersuchung und Bewertung additiv gefertigter Proben und Bauteile
  • Entwicklung neuer Fügekonfigurationen für Mischverbindungen
  • Entwicklung von Werkstoffmodellen für die Simulation von Schweißprozessen
  • Entwicklung von neuen Verfahren zur Bestimmung von Eigenspannungen
  • Entwicklung von Kraftaufnehmern für besondere Einsatzbedingungen

Um unserer gesellschaftlichen Verantwortung gerecht zu werden, beteiligen wir uns aktiv an Fachausschüssen, Gremien und Kommittees und bringen so als unabhängige Stelle wichtige Erkenntnisse aus Forschung, Entwicklung und Anwendung in Richtlinien und Normen ein.

  • DVS Fachausschuss 5 „Sonderschweißverfahren“
  • DVS Fachausschuss 4 „Widerstandsschweißen“
  • DVS Arbeitsgruppe V11.2 „Rührreibschweißen“
  • DVS Arbeitsgruppe V3.2 „Punkt-, Buckel- und Rollnahtschweißen“
  • VDI/VDE-GMA FA 2.11 „Elektr. Messverfahren; DMS-Messtechnik“
  • AWT FA13 „Eigenspannungen“
  • Rührreibschweißanlage
  • Widerstandsschweißanlagen zum Punkt- und Buckelschweißen
  • Ultraschallschweißanlagen
  • Gleeble (Anlage zur thermomechanischen, physikalischen Gefügesimulation)
  • Div. Universalprüfmaschinen z.B. für Zug, Druck- und Biegeprüfungen
  • Mitarbeiter der Abteilung verantworten die Vorlesungen „Fügetechnik“, „Additive Fertigung“ und wirken in weiteren Vorlesungen mit.
  • Angebote von experimentellen, numerischen und theoretischen Abschluss- und Studienarbeiten auf unseren Kerngebieten „Fügetechnik“, „Additive Fertigung“ und „Spannungsanalyse“.
  • Betreuung von Masterarbeiten in Industrieunternehmen in Absprache bzw. Kooperation mit dem IMWF.
Dieses Bild zeigt  Martin Werz
Dipl.-Ing.

Martin Werz

Abteilungsleiter

Dieses Bild zeigt  Fabian Schreyer
Dipl.-Ing.

Fabian Schreyer

Stellvertretender Abteilungsleiter

 

Weitere Kontakte

der Abteilung Fügetechnik und Additive Fertigung

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