Die renommierte Internationale Akademie für Produktionstechnik (franz. College International pour la Recherche en Productique) CIRP lud Mitte Mai zur 7. Conference on Surface Integrity (CSI) nach Bremen ein. Der Einladung der Gastgeber des Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT folgten rund 170 Teilnehmende aus Industrie und Forschung. Der fachliche Austausch und die Diskussion verschiedenster Themenbereiche im Kontext der Randzoneneigenschaften von Bauteilen standen dabei im Fokus.

Die CIRP CSI widmet sich einer Vielzahl an aktuellen Fragestellungen rund um die Messung von Oberflächen- und Randzoneneigenschaften sowie den Einfluss verschiedener Fertigungsverfahren auf diese. Zudem stehen die Simulation und Modellierung der Randzoneneigenschaften sowie deren Wechselwirkungen mit der funktionalen Leistungsfähigkeit von Bauteilen im Mittelpunkt. Ziel der Konferenz ist ein reger Austausch über die neuesten Ergebnisse, um sowohl wissenschaftliche als auch industrienahe Erkenntnisse zu vertiefen und zu erweitern.

Das IFW und insbesondere die Abteilungen „Technologien zur Funktionalisierung“ sowie „Funktionsorientierte Prozessplanung“ sind regelmäßig auf der CIRP CSI vertreten und stellen ihre Forschung rund um die Randzonenfunktionalisierung zur Diskussion. Dieses Mal nahmen Paul Herrmann, Henke Nordmeyer, Philipp Pillkahn und Christian Wege für das Institut an der Konferenz teil. Hierbei stellten sie Ergebnisse aus ihren Projekten zu diesen Themen vor:

• Simulation der Bauteil-Topografie beim Wirbeln (Christian Wege)
• Lebensdaueranalyse festgewalzter Lagerinnenringe (Henke Nordmeyer)
• Einsatzverhalten eines Piezo-Festwalz-Werkzeugs (Paul Herrmann)
• Einfluss der Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)- und Festwalzprozessstellgrößen auf die Lebensdauer additiver Bauteile (Philipp Pillkahn)

Pillkahn: „Der Austausch sowie das Networking mit anderen Forschenden und der Industrie zu dringenden Fragestellungen der Fertigungs- und Produktionstechnik ist stets bereichernd und inspirierend. Hier erhält man fundierte Hinweise und hilfreiche Diskussionen von und mit verschiedensten Fachleuten in einer familiären Atmosphäre“.

Die von Henke Nordmeyer präsentierten Ergebnisse stammen aus dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsprojekt „Funktionalisierte Randzone für belastungsorientiertes Ermüdungsverhalten gehärteter Bauteile“. Hier untersucht das IFW zusammen mit dem Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie (IMKT), wie sich das Ermüdungsverhalten von gehärteten Bauteilen durch eine funktionalisierte Randzone, eingestellt durch den Fertigungsprozess Hartdrehwalzen, beeinflussen lässt.

Philipp Pillkahn stellte seine Ergebnisse aus dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundprojekt „Antriebsstrang 2025 -  Energieeffiziente Prozessketten zur Herstellung eines reibungs-, gewichts- und lebensdaueroptimierten Antriebsstrangs“ vor. In diesem bündelt ein Konsortium aus sechs Industrieunternehmen und drei Instituten der Leibniz Universität Hannover (LUH) seine Kompetenzen, um ressourcen- und energieeffiziente Prozessketten zur Produktion von Antriebsstrang- und Fahrwerkskomponenten zu entwickeln. Hierbei wurden vom IFW insbesondere die Wechselwirkungen zwischen WAAM und nachgelagertem Festwalzen sowie Auswirkungen auf die Randzoneneigenschaften und das Einsatzverhalten additiver Bauteile untersucht.

Darüber hinaus stellte Paul Herrmann Ergebnisse aus dem Sonderforschungsbereich 1153, Teilprojekt B04 „Funktionsangepasste Prozessplanung der spanenden Bearbeitung hybrider Bauteile“, vor. Der Sonderforschungsbereich der LUH widmet sich hybriden Bauteilen, um den Anforderungen an kompaktere Bauweisen und Gewichtsreduktion gerecht zu werden. In diesem Rahmen wurde das Einsatzverhalten eines Piezo-Festwalz-Werkzeugs zur Bearbeitung hybrider Bauteile untersucht.

Christian Wege stellte Ergebnisse aus dem ZIM-Kooperationsprojekt „Tribologisch optimierte Oberflächentopografien zur Lebensdauersteigerung von Gewindetrieben durch das Wirbelverfahren - TopGewinde“, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wurde, vor. In dem Vorhaben bündelten das IFW und die Firma Bornemann Gewindetechnik GmbH & Co. KG ihre Expertise, um wegweisende Fortschritte in der Gewindefertigung zu erzielen. Dank des Einsatzes der Materialabtragssimulation IFW CutS konnte die Oberflächenstruktur auf der Trapezgewindeflanke präzise vorhergesagt werden, was die gezielte Erzeugung definierter Mikrostrukturen zur Speicherung von Schmierstoffen ermöglichte. Die Folge: Der Reibwert des Spindel-Mutter-Systems konnte über die gesamte Lebensdauer reduziert werden.

Das IFW dankt der CIRP und dem IWT für die Organisation und Ausrichtung der CIRP CSI 2024 und allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern für den intensiven Austausch und eine rundum gelungene Konferenz.

Weitere Informationen zu diesen und weiteren Projekten des IFW finden Sie in unserer Projektübersicht.

Kontakt

Für weitere Informationen steht Ihnen M. Sc. Philipp Pillkahn, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen per E-Mail unter pillkahn@ifw.uni-hannover.de oder unter der Telefonnummer +49 511 762 5389 gerne zur Verfügung.