Nachhaltige Materialien erobern die Umformtechnik

21.09.2021

Diego Ignacio Miranda Silva, Teilnehmer des Exzellenzprogramms „Forming Your Future“, stellt sich und sein Zukunftsthema vor

Nach dem Fertigstellen meiner Bachelorarbeit am Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) wurde ich von meinem Betreuer auf das Exzellenzprogramm aufmerksam gemacht. Während der Bearbeitungszeit der Bachelorarbeit habe ich einen ersten Einblick in das wissenschaftliche Arbeiten bekommen können. Diese Art und Weise der Ausarbeitung eines komplexeren Themas hat mir sehr gut gefallen, und die Möglichkeit, dies im Rahmen eines eigenen Forschungsthemas weiterführen zu können, hat mein Interesse geweckt, woraufhin ich mich für das Programm entschieden habe. Das Exzellenzprogramm bietet den teilnehmenden Studenten die Möglichkeit, sowohl einen tieferen Einblick in die wissenschaftliche Arbeitsweise zu erhalten als auch in diesem Rahmen Kontakte zu knüpfen und letztendlich auch viel Neues zu lernen. Darüber hinaus weist das Exzellenzprogramm durch die flexiblen Arbeitszeiten eine inhärente Kompatibilität mit dem Studium auf.

Im Rahmen des Exzellenzprogramms beschäftige ich mich mit dem Innovationsthema der „Nachhaltigkeit“, in der Hauptsache mit der Erhöhung der Bauteilqualität und der Reduktion des Bauteilausschusses. Das Bestreben, Kunststoffe in naher Zukunft mit nachhaltigen Materialien zu ersetzen, erfordert die Erforschung neuartiger Prozesse, beziehungsweise einer neuartigen Bearbeitung von Materialien, welche eine Alternative zu Kunststoffen darstellen können. Ein verfolgter Ansatz ist die Übertragung „klassischer“ Herstellungstechnologien der Blechverarbeitung in andere Gebieten. Dies führt zur Untersuchung von zellulosebasierten Materialien wie Vulkanfiber für den Einsatz beispielsweise in der Verpackungsindustrie. Mittels der inkrementellen Umformung dieses Materials können sowohl höhere Oberflächenqualitäten, als auch bessere mechanische Eigenschaften im Vergleich zu geometrisch gleichen, aus Papiermasse hergestellten Bauteilen erreicht werden. Um dies umsetzen zu können, befasst sich mein Innovationsthema mit der Entwicklung einer modellprädiktiven Regelung, welche Formungenauigkeiten in der inkrementellen Umformung von Vulkanfiber, bedingt durch das Faserverhalten des Materials, reduzieren soll.