Querschnittsthemen und Methoden

Einleitung

Das IPMT befasst sich mit der Optimierung und Entwicklung von Zerspanungsprozessen. Der Fokus liegt dabei auf der Integration modernster Technologien und Methoden, um die Effizienz und Qualität der Fertigung kontinuierlich zu steigern. Dies umfasst die Entwicklung spezifischer Werkzeuge, die intelligente Nutzung von Prozessdaten sowie den Einsatz von Experimenten und Simulationen zur Prozessanalyse und -optimierung.

Werkzeug und Prozessentwicklung

Die Entwicklung und Optimierung von Werkzeugen und Prozessen ist ein zentraler Bestandteil der Forschungsarbeit am IPMT. Dabei werden innovative Ansätze verfolgt, um die Leistungsfähigkeit von Zerspanungsprozessen zu steigern und die Lebensdauer der Werkzeuge gleichzeitig zu erhöhen. Hierzu werden Materialeigenschaften, Beschichtungen und Geometrien untersucht, um eine optimale Wechselwirkung zwischen Werkzeug und Werkstück zu gewährleisten. Ein weiterer Fokus liegt auf der Anpassung und Neuentwicklung von Prozessen für spezifische Bearbeitungsaufgaben, um maximale Präzision und Effizienz zu erreichen. Dabei gilt besondere Aufmerksamkeit der Entwicklung von Werkzeugen und Prozessen für die Bearbeitung von schwer zerspanbaren Materialien (CFK, Titan) und komplexen Geometrien.

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Alexander Brouschkin
M-18 Produktionsmanagement und -technik
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Nutzbarmachung von digitalen Daten

Die Digitalisierung birgt im Bereich der Zerspanung ein enormes Potenzial zur Steigerung der Effizienz und Verbesserung der Qualität. Am IPMT erforscht man, wie sich Daten aus dem Fertigungsprozess systematisch erfassen, analysieren und zur Prozessoptimierung nutzen lassen. Dazu gehört die Implementierung von Sensorik zur Echtzeitüberwachung von Prozessparametern, die Entwicklung von Algorithmen zur Datenanalyse, der Einsatz von maschinellem Lernen und die Integration von Daten in digitale Zwillinge der Fertigungssysteme. Das Ziel besteht darin, durch die intelligente Verknüpfung und Auswertung von Daten eine umfassende Prozesskenntnis zu erlangen. Dadurch ist es möglich, Bearbeitungsfehler frühzeitig zu erkennen, Prozessstörungen zu vermeiden und die Qualität der Produkte kontinuierlich zu verbessern.

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Experimente & Simulationen

Experimentelle Untersuchungen und Simulationen sind am IPMT unverzichtbare Werkzeuge zur Erforschung und Validierung von Zerspanungsprozessen. Mithilfe gezielter Experimente können reale Prozessbedingungen abgebildet und die Auswirkungen verschiedener Parameter auf die Bearbeitungsqualität und -effizienz detailliert analysiert werden. Dies umfasst die Erprobung neuer Werkzeuge, die Validierung von Prozessstrategien sowie die Untersuchung dynamischer Effekte wie Schwingungen und Rattern. Ergänzend dazu kommen numerische Simulationen zum Einsatz, um komplexe physikalische Phänomene im Zerspanprozess zu modellieren und Vorhersagen über das Prozessverhalten zu treffen. Die Kombination aus experimentellen Daten und Simulationsergebnissen führt zu einem umfassenden Verständnis der Zerspanungsprozesse und ermöglicht die Entwicklung robuster und leistungsfähiger Fertigungslösungen.

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