Frank Vollertsen Bücher

Im Rahmen der Miniaturisierung von Bauteilen in vielen Anwendungsbereichen stoßen einerseits die etablierten Methoden bei der Prozessauslegung und -gestaltung aufgrund der im Mikrobereich auftretenden Effekte an ihre Grenzen. Andererseits bieten die Effekte auch Chancen für neuartige Prozesse, die es zu nutzen gilt. Ziel aktuel ler Forschung ist es, die speziellen Anforderungen in der Mikroproduktion auf eine systematische Grundlage zu stellen und so in enger Zusammenarbeit mit der Industrie eine beherrschte, auf den Mikrobereich zugeschnittene Produktion zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen, fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Bereich der Mikroproduktion aktuell vier Sonderforschungsbereiche (SFB): Der SFB 440 „Montage hybrider Mikrosysteme“ in Aachen erarbeitet die montage- und fügetechnischen Grundlagen für die Herstellung von Mikrosystemen in hybrider, das heißt nicht monolithischer, Bauweise. Dieses vierte gemeinsame Kolloquium dient diesem SFB auch als Abschlussveranstaltung. Im Karlsruher SFB 499 „Mikrourformen“ wird die gesamte Prozesskette für die urfor menden Fertigungsverfahren Pulverspritzgießen und Mikrogießen von mechanisch hoch beanspruchten Mikrobauteilen aus Keramik und Metalllegierungen entwickelt. Im SFB 516 „Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme“ aus Braunschweig und Hannover werden methoden- und bauelementbezogene Grundlagen für die Konstruk tion und Fertigung aktiver Mikrosysteme untersucht. Das zentrale Anliegen des SFB 747 „Mikrokaltumformen“ in Bremen ist die Bereitstel lung von Prozessen und Methoden für die systematische Auslegung und den prozess sicheren Einsatz von Umformprozessen zur industriellen Herstellung metallischer Mikrobauteile. in diesem Tagungsband sind wesentliche aktuelle wissenschaftliche Ergebnisse in peer-reviewten Beiträgen dokumentiert, die im Rahmen des gemeinsamen Kollo quiums der vier Sonderforschungsbereiche am 28. und 29. Oktober 2009 in Bremen vorgestellt wurden. An dieser Stelle sei den in der Regel zwei Gutachtern pro Beitrag aus dem wissenschaftlichen Komitee ein herzlicher Dank für ihre Bewertungen und Anregungen ausgesprochen. Stellvertretend für alle, die sich für das Gelingen des Kolloquiums eingesetzt haben, sei Frau Dr. S. Friedrich für die Organisation des vorliegenden Tagungsbands sowie der dazugehörigen Veranstaltung gedankt. Der DFG danken wir für die finanzielle Unter stützung der SFB.

In vielen Bereichen der Produktionstechnik begegnen uns Bestrebungen, Aggregate an verkleinerten Modellen zu testen oder Funktionalitäten in minituarisierten Baugruppen zu realisieren. Die damit verbundene Veränderung der Bauteilgröße bedingt nicht nur eine Anpassung der Prozessparameter und der Werkzeuge, die für die Herstellung des Bauteils benötigt werden, sondern kann auch zunächst überraschende, da nicht erwartete Effekte hervorrufen. Diese sog. Größeneffekte waren Gegenstand der Untersuchungen in zahlreichen Projekten des Schwerpunkts Modellierung von Größeneffekten bei Fertigungsprozessen (Kurztitel: Prozessskalierung), deren Ergebnisse in dem vorliegenden Buch zusammenfassend dargestellt sind.

Die Entwicklung von Hochleistungs-Festkörperlasern schreitet rasant voran, mit einem 25 kW Scheibenlaser, der derzeit die Spitzenposition einnimmt und nahezu beugungsbegrenzte Strahlqualität bietet. Diese technischen Lösungen ermöglichen eine hohe Produktivität, die sich in Wettbewerbsvorteilen niederschlägt, einschließlich Kosteneinsparungen und Technologieführerschaft. Der gezielte Energieeintrag in Bauteile erlaubt präzise Bearbeitung und steigert die Prozesseffizienz, was die Amortisation der hohen Anfangsinvestitionen in die Lasermaterialbearbeitung begünstigt. Angesichts steigender Energiekosten wird die Wirtschaftlichkeit des Lasereinsatzes im Vergleich zu anderen Verfahren attraktiver, während die Bedeutung der Anschaffungskosten in den Gesamtkosten abnimmt. Die hohe Energieeffizienz moderner Laserquellen und die sinkenden Investitionen pro Kilowatt Laserleistung verbessern die Kostenstruktur weiter. Um auf dem neuesten Stand zu bleiben, ist der Zugang zu geeigneten Informationsquellen entscheidend. Das LAF bietet eine Plattform für Experten aus Forschung und Industrie, um aktuelle Trends in den Bereichen Laserschweißen, -löten und -oberflächenbearbeitung zu diskutieren. Die Veranstaltung fördert den branchenübergreifenden Austausch und bietet Einblicke in anwendungsspezifische Anforderungen. Dank gebührt den Referenten, Sponsoren und allen, die zur Vorbereitung und Durchführung beigetragen haben, insbesondere Frau H.

Prozessskalierung Tagungsband des 2. Kolloquiums Prozessskalierung im Rahmen des DFG-Schwerpunkt-Programms Prozessskalierung

In Bremen findet zum fünften Mal ein Laser-Anwenderforum statt, das sich auf „Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends“ konzentriert. Dieses Forum bietet Experten aus Wissenschaft und Industrie die Möglichkeit, über den aktuellen Stand und die Herausforderungen beim industriellen Einsatz der Lasertechnik zu diskutieren. Ziel ist es, den Anwendern einen Überblick über die Einsatzmöglichkeiten des Laserstrahlfügens zu geben, anwendungsspezifische Anforderungen aufzuzeigen und neue Wege der Lasertechnologie zu erörtern. Trotz der Etablierung des Laserstrahlschweißens und -lötens als Standardverfahren erfordert der Einstieg in diese Technologien eine hohe Investition in Systeme und Know-how, was eine Hemmschwelle darstellt. Die Diskussion über neue Strahlquellen fokussiert sich auf deren Einfluss auf die Produktqualität sowie die Produktivität. Neben der Strahlquellendiskussion sind auch die sichere Beherrschung der Fügeprozesse und die Qualitätssicherung in der Fertigung von großer Bedeutung. Das Forum wird vom Bremer Institut für angewandte Strahltechnik und mehreren Partnern organisiert. Ein besonderer Dank gilt den Referenten, Sponsoren und allen, die zur Vorbereitung und Durchführung beigetragen haben.