Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen

Das Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) nimmt als Hochschulinstitut der Technischen Universität Darmstadt am Forschungsprojekt BioStruX teil. Mit insgesamt ca. 40 wissenschaftlichen Mitarbeitern setzt es sich intensiv mit Fragestellungen zu neuen Prozessen und Maschinen sowie mikroskopischen Phänomenen auseinander. Hierbei werden beispielsweise Forschungsfelder rund um neue Pressentechnologien und Fertigungsverfahren betrachtet. Gleichzeitig werden aber auch Verknüpfungen zu sehr grundlagenorientierten Fragestellungen geschaffen.

Das PtU greift auf eine langjährige Forschungshistorie zu kontinuierlichen Verfahren der Profilfertigung zurück. Die Vorreiterstellung des PtU auf dem Gebiet der Profiliertechnologien zeichnet sich durch umfangreiche Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten zum Rollformen aus. Neben der grundlagenorientierten wissenschaftlichen Arbeit zur Beschreibung und Modellierung von Prozesscharakteristika wurden auch Entwicklungsarbeiten zur Erhöhung der Prozess- und Bauteilflexibilität im Sinne des Leichtbaugedankens adressiert und Verfahrenserweiterungen zur Herstellung von Profilen mit breiten- und höhenveränderlichen Querschnitt realisiert.

Aus der Führung des SFB 666 „Integrale Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung“ hat sich das Alleinstellungsmerkmal Spaltprofilieren mit einer ausgewiesenen Expertise gebildet. Das PtU verantwortete hierbei den gesamten Entstehungsprozess aus Konzipierung, Voruntersuchung, Prozessentwicklung, Konstruktion, Realisierung und Inbetriebnahme. Durch begleitende FE-Simulationen, experimentelle Untersuchungen und fortschreitende Optimierungen wurde ein tiefgehendes Prozessverständnis geschaffen, das in zahlreichen Publikationen und Dissertationen dokumentiert wurde.

Aufgaben/Arbeitsziele im Rahmen des Projekts

Das Ziel produktionstechnischer Forschung stellt die Generierung industriellen Fortschritts durch Überführung der Ergebnisse in die Anwendung dar. Die Industrialisierung des Spaltprofilierens und anschließendem Profilbiegen eröffnet dem konstruktiven Leichtbau neuartige Profilbauweisen und leistet einen Beitrag zur Erreichung der anzustrebenden Klimaziele. Das Vorhaben ermöglicht die Applikation der Technologie unter industriellen Einsatzbedingungen und dadurch die Erhöhung des Technologiereifegrads auf TRL6. Dadurch eröffnen sich für das PtU neue wissenschaftliche Fragestellungen für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Gleichzeitig festigt das PtU seine nationale und internationale Vorreiterstellung auf dem Gebiet der Profiliertechnologien. Mit dem Trend von Industrie 4.0 erarbeitet das PtU derzeit intensiv eine umfassende Expertise in der Digitalisierung von Umformprozessen. Der KI-Schwerpunkt des Vorhabens bietet die Möglichkeit, die Kompetenzen des Instituts auf diesem Gebiet weiter auszubauen.