Materialauftrag und Spaltüberbrückung in fester Phase – Anwendungen in Metall und Kunststoff
Dieser Workshop vermittelt einen kompakten und praxisnahen Überblick über Verfahren zum lokalen Materialauftrag und zur Spaltüberbrückung, bei denen die Werkstoffe nicht aufgeschmolzen werden. Im Mittelpunkt stehen die zugrunde liegenden Wirkmechanismen, die verfahrens- und werkstoffspezifischen Anforderungen sowie mögliche Anwendungen für metallische Werkstoffe und Kunststoffe.
Die Materialprüfungsanstalt der Universität Stuttgart (MPA) und das Institut für Kunststofftechnik (IKT) bringen ihre Erfahrungen aus Forschung, Entwicklung und anwendungsnaher Prozessgestaltung ein. Durch die gemeinsame Betrachtung von Metall und Kunststoff werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei der Werkstoffzuführung, Plastifizierung, Prozessführung und Ausbildung der Verbindung aufgezeigt.
Ein besonderer Schwerpunkt im Bereich der metallischen Werkstoffe liegt auf dem Wire-based Friction Stir Additive Manufacturing (W-FSAM). Bei diesem drahtbasierten Festphasenverfahren wird der Zusatzwerkstoff kontinuierlich zugeführt, durch Reibung und mechanische Verformung plastifiziert und anschließend auf ein Bauteil oder eine bestehende Schicht aufgetragen. Dadurch ergeben sich interessante Möglichkeiten für den lokalen Materialaufbau, die Ergänzung von Bauteilgeometrien sowie die Überbrückung von Spalten und Fehlstellen. Ergänzend werden werkstoff- und verarbeitungstechnische Ansätze für Kunststoffe betrachtet. Dabei stehen die besonderen Eigenschaften polymerer Werkstoffe, deren lokale Aktivierung und Plastifizierung sowie die Anforderungen an eine belastbare Verbindung mit dem Grundwerkstoff im Vordergrund. Die Teilnehmenden erhalten so einen werkstoffübergreifenden Einblick in die Potenziale und Herausforderungen des Materialauftrags und der Spaltüberbrückung.
Im Workshop werden zentrale Prozessgrößen, Anforderungen an Ausgangswerkstoffe, Bauteile und Anlagentechnik sowie deren Einfluss auf das Verarbeitungsergebnis erläutert. Betrachtet werden mögliche Einsatzfelder in der Herstellung, Nachbearbeitung und Funktionalisierung von Bauteilen. Neben den technischen Potenzialen werden auch geometrische, werkstoffliche und prozessbezogene Randbedingungen diskutiert.
Die Verbindung von Theorie und Praxis bildet einen zentralen Bestandteil des Workshops. Das W-FSAM-Verfahren wird anhand der vorhandenen Anlagentechnik praxisnah vorgestellt und hinsichtlich seines Prozessablaufs und seiner Anwendungsmöglichkeiten erläutert. Ergänzend werden ausgewählte Ansätze und Fragestellungen aus der Kunststofftechnik behandelt. Gerne können auch eigene Bauteile, Fragestellungen oder Anwendungsfälle der Teilnehmenden in die Diskussion einbezogen werden.
Ziel des Workshops ist es, den Teilnehmenden ein grundlegendes Verständnis für den Materialauftrag und die Spaltüberbrückung ohne vollständiges Aufschmelzen der Grundwerkstoffe zu vermitteln. Zugleich soll aufgezeigt werden, welche Potenziale entsprechende Verfahren für metallische und polymere Bauteile bieten und welche Anforderungen bei einer industriellen Anwendung zu berücksichtigen sind.
Teilnehmer:
- Ingenieurinnen und Ingenieure sowie technische Fachkräfte aus Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung
- Fachkräfte aus Werkstofftechnik, Fügetechnik, Kunststofftechnik und additiver Fertigung
- Mitarbeitende aus Instandhaltung, Reparatur, Produktion und Prozessentwicklung
- Mitarbeitende aus Forschung und Entwicklung
- Projektverantwortliche und Entscheider, die Verfahren zum Materialauftrag oder zur Spaltüberbrückung bewerten oder einführen möchten
- Anwenderinnen und Anwender, die ihr Wissen zu Festphasenprozessen für Metalle und Kunststoffe vertiefen möchten
- Wissenschaftliche Mitarbeitende und Promovierende mit Bezug zu Werkstofftechnik, Fügetechnik und Fertigungstechnik
Standort:
MPA Universität Stuttgart, 70569 Stuttgart (Vaihingen)
Veranstalter:
Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt (MPA),
Institut für Kunststofftechnik (IKT),
Institut für Entrepreneurship und Innovationsforschung (ENI)
Kosten:
Für die Teilnahme an dem Anwenderworkshop fallen keine Gebühren an. Gefördert und finanziert wird die Veranstaltung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE, früher als BMWK bekannt).
Ablauf:
Der genaue Tagesablauf wird zu einem späteren Zeitpunkt festgelegt. Start voraussichtlich 09 bis 13 bzw. 15 Uhr
Ansprechpartner:
Robin Göbel