20.02.2018 | Kategorien TEC News

Abschlusskolloquium der Master-Projektarbeiten in Maschinenbau

Energie - Zerspanung - Werkzeugmaschinen - Automatisierung

Von: tec/pr-krk, Prof. Dr.-Ing. Paul Helmut Nebeling

Im Masterstudiengang Maschinenbau wurden im zurückliegenden Wintersemester wieder mehrere Themen durch Studierende des 2. Semesters bearbeitet. An dem zum Abschluss der Projekte durchgeführten Kolloquium nahmen über 30 Personen teil und informierten sich zu folgenden Themen:

  • Energiebedarf von Produktionsanlagen

Im Rahmen des Reutlinger Energiezentrums geht es um die Möglichkeiten, die Volatilität der Energiepreise und –bereitstellung durch eine Steuerung von Fertigungsaufträgen zu nutzen. Dazu sind zunächst einmal die Leistungen der unterschiedlichen Module der in der Produktion eingesetzten Maschinen detailliert zu analysieren. Dazu wurde ein Bearbeitungszentrum analysiert. Die Verteilung der Leistung wurde am Beispiel von Musterbauteilen so ermittelt, dass die Prognose anhand von Schnittdaten von Bearbeitungsaufgaben möglich ist.

  • Zerspanung von Titan und Stahl

Die Auslegung von Bearbeitungsprozessen ist entscheidend von den verfügbaren Leistungs- und Kraftkenngrößen abhängig. Diese wurden in Zerspanversuchen untersucht. Dabei wurden die relevanten Schnittwerte in sinnvollen Grenzen variiert und die Auswirkungen dieser Änderungen vergleichend zur Zerspanung von Stahl gegenüber gestellt.

  • Analyse der Eigenschaften von Werkzeugmaschinen – Simulation

Das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen beschäftigt schon seit geraumer Zeit die Forschung. Dabei werden immer detaillierter einzelne Aspekte der komplexen Struktur betrachtet und analysiert. Aufbauend auf Herstellerangaben und Daten von Forschungsarbeiten aus der Anfangszeit der Linearwälzführungen aus den 1990er Jahren wurden nun in Kooperation mit Führungsherstellern neue Versuche unter Berücksichtigung der Umbaukonstruktion durchgeführt. Bei diesen wurde insbesondere die lokale Steifigkeit der Führungen in Kombination mit den Flanschen analysiert. Die Ergebnisse sind Grundlage von Simulationsmodellen, mit denen auch die Prozess-Stabilität beschrieben werden kann. 

  • Additive Fertigung Überblick - Prozessketten – Automatisierung
  • Simulation des thermischen Verhaltens pulverbettbasierter Additiver Fertigungsverfahren
  • Konstruktive Merkmale – SLM – Genauigkeit und Grenzen

In den drei Arbeiten zum Thema der additiven Fertigung wurden unterschiedliche Aspekte pulverbettbasierter additiver Fertigungsverfahren für die Herstellung von nutzbaren Produktionsteilen beleuchtet. Dabei ging es vor allem um die Weiterentwicklung dieser Verfahren inklusive der nachgelagerten Prozessschritte zu einem automatisierten Gesamtprozess. Dabei wurde in einer Arbeit auch auf die Möglichkeiten der Simulation von additiven Bauprozessen metallischer Bauteile und die Möglichkeiten der Beeinflussung / Steuerung der Genauigkeit eingegangen. Eines der Ziele ist dabei, diese noch junge Technologie derart zu verstehen, dass diese sinnvoll angewandt wird.