Wissenstransfertage – Themen und Termine
Bei den zweitägig stattfindenden Wissenstransfertagen stehen die inhaltliche Fokussierung auf Füge- und Fertigungstechnologien sowie übergeordnete Themen im Vordergrund:
- Inhaltliche Tiefe zu den Technologien
- Anschauungsobjekte im Demonstrationslabor vor Ort
- Mit Videobeispielen von Prozessen aus der Praxis
- Simulationsvideos und Animationen der Fügeprozesse
Die zweitägigen Wissenstransfertage starten zuerst am Standort der Materialprüfungsanstalt der Universität Stuttgart auf dem Campus in Stuttgart-Vaihingen und werden in Folge-Terminen bundesweit an den Standorten der GSI mbH gespiegelt.
Die Gruppe der thermischen Fügeverfahren schließt alle Schmelz- und Pressschweißverfahren zum Herstellen von punkt- und linienförmigen Verbindungen sowie geometrisch komplexe Verbindungen von Profilen ein. Dabei werden neben den neuesten Weiterentwicklungen der Verfahren auch die zugehörigen Regelungsstrategien, In-Prozess-QS-Methoden und die dazu benötigte Anlagentechnik betrachtet.
Beispiele für neue Technologien sind die Einschweißtiefenüberwachung beim Laserschweißen mittels optischer Kohärenztomographie (OCT), neue Schweißstromquellen und Lichtbogenarten für das Schutzgasschweißen, Lichtbogenlöten, Orbitalreibschweißverfahren, Rührreibschweißen, torsionales Ultraschallschweißen oder Widerstandspunktschweißen bislang nicht prozesssicher schweißbarer Aluminium(guss)legierungen.
Der Wissenstransfertag betrachtet die jeweiligen Verfahren und Prozesse sowie ggf. auch spezifische werkstoffliche Herausforderungen und deckt breite Anwendungsfelder ab. Dies schließt beispielsweise das Schweißen heißrissgefährdeter Aluminiumlegierungen oder schweißen höchstfester, wasserstoffrissgefährdeter Stähle oder Fügeverbindungen mit intermetallischen Phasen mit ein.
- Strahlschweißverfahren
- Löten (MSG-Löten, Vakuumlöten, Weichlöten, etc.)
- MIG/MAG
- WIG
- Widerstandspunktschweißen
- Reibschweißverfahren (z.B. Rührreibschweißen, Rotationsreibschweißen, Zirkularreibschweißen, Linearreibschweißen, Ultraschallschweißen, etc.)
- Innovative Verfahren, Verfahrensabwandlungen und neue Anlagentechnik
- Schweißen von höherfesten Stählen und Aluminiumlegierungen
- Spaltüberbrückbarkeit und Umgang mit Toleranzen
Diese Wissenstransfertage werden auch an folgenden Standorten der GSI angeboten:
- 6. und 7. Februar 2024: an der GSI-SLV Hannover
- 15. und 16. Mai 2024: an der GSI-SLV Saarbrücken
- 5. und 6. Juni 2024: an der GSI-SLV Fellbach
„Wer Schweißen kennt, der schraubt.“ Diese insbesondere in der Ausbildung von Schweißfachingenieuren häufig wiederholte These weist auf die hohe Komplexität von Schweißverfahren hinsichtlich Prozessqualifizierung, fügbarer Werkstoffe sowie der laufenden Qualitätssicherung hin. Ob die Komplexität bei mechanischen Fügetechnologien tatsächlich geringer ist, gilt es bei diesen Wissenstransfertagen nachzuweisen. Hierbei gehen wir insbesondere auf Fließlochschrauben, Clinchen, unterschiedlichster Niettypen, Verpressen und Bördeln ein. Dabei werden die Verfahren auch in Kombination mit dem Kleben betrachtet.
Dabei stehen Fortschritte hinsichtlich fügbarer Mischverbindungen, höherfesterer Werkstoffe, spröder Gusslegierungen sowie beim Erreichen von Kosten- und Gewichtszielen im Fokus. Anlagenentwicklungen, beispielsweise hinsichtlich flexibler Elementzuführung, verbesserter Zugänglichkeit und der damit erweiterten Anwendungsmöglichkeiten, runden den Wissenstransfertag ab.
- Fließlochschrauben
- Clinchen
- Nieten
- Kleben
- Schrauben
- Herausforderung Mischverbindung
- Hochfeste Werkstoffe
- Mechanisches Fügen von Gussbauteilen
- Korrosionsschutz
Diese Wissenstransfertage werden auch an folgenden Standorten der GSI angeboten:
- 25. und 26. September 2024: an der GSI-SLV Berlin-Brandenburg
- 23. und 24. Oktober 2024: an der GSI-SLV München
- 28. und 29. November 2024: an der GSI-SLV Duisburg
Sind Industrie 4.0, Big Data, Digitalisierung und KI im Kontext der Fügetechnik nur leere Schlagwörter oder lässt sich aus der Nutzung von Produktionsdaten nachhaltige Schlagkraft entfalten? Was ist der Unterschied zwischen einem Datenschatz und einem Datengrab?
Diese Fragen stellen wir uns bei den Wissenstransfertagen zur Industrie 4.0 und erörtern gemeinsam in Vorträgen und Gruppendiskussionen, welche Anforderungen an Datenerfassung, Datalabeling und Datenweiterverarbeitung bestehen, um diese zur Prozessdiagnostik und zur Realisierung einer Null-Fehler-Strategie nutzen zu können.
Häufig sind die für einen Fügeprozess relevanten Größen, wie z.B. die Schmelzbadtiefe, der Umformgrad eines Nietes oder der Linsendurchmesser beim Widerstandspunktschweißen, nicht direkt messbar. Komplexe Zusammenhänge sensorisch zugänglicher Ersatzgrößen können meist nicht unmittelbar hergestellt werden. Hier entfalten KI- und Big-Data-Ansätze ungeahntes Potential.
In konkreten Beispielen werden Best Practice-Lösungen zu den eingesetzten Sensoren, der benötigten Dateninfrastruktur, der verwendeten Algorithmen, der Trainingsverfahren, und dem sich ergebenden Nutzen betrachtet. Numerische Simulationen, digitale Aufwertung bildgebender Verfahren und adaptive Regelstrategien stehen ebenfalls im Fokus.
- Chancen und Kosten von Datenerfassung
- Sensorauswahl und Datenaufbereitung
- Anforderungen an Sensoren hinsichtlich Drift, Auflösung und Robustheit
- KI-Tools für den Einsatz in der Fügetechnik
- Echtzeit- und Langzeitdatenauswertung
- Umgang mit großen Datenmengen und Datenkompression
- Numerische Simulation und digitale Verfahrensentwicklung
- Inprozessqualitätssicherung
- Optische Kohärenztomografie
- Einschweißtiefenregelung
- Nahtnachverfolgung
- Bildgebende Verfahren, etc.
Diese Wissenstransfertage werden auch an folgenden Standorten der GSI angeboten:
- 5. und 6. Februar 2025: an der GSI-SLV Hannover
- 12. und 13. Mai 2025: an der GSI-SLV Saarbrücken
- 27. und 28. Mai 2025: an der GSI-SLV Fellbach
Zwischen Entwicklung und der Fertigung eines Serienbauteils liegt üblicherweise ein langwieriger und kostenintensiver Nachweis- und Erprobungsprozess. Fehlende Kenntnis der Beanspruchung und Beanspruchbarkeit können einerseits zu erheblichem Mehrgewicht und andererseits zu hohen Ausfallraten der Bauteile führen.
Dabei versagen Bauteile nahezu ausschließlich an den Fügestellen, weshalb diesen eine besondere Bedeutung sowohl bei der Auslegung, Erprobung sowie bei der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) zufällt. Dabei stellen die zur Stromführung relevanten Funktionswerkstoffe, Reinaluminium und Kupfer, hinsichtlich ihres Werkstoffverhaltens sowie der komplexen Geometrien und Lastszenarien von E-Maschine und Batterie bezüglich der auftretenden Spannungen relevante Herausforderungen dar.
Im Rahmen der Wissenstransfertage werden sowohl numerische, analytische und experimentelle Methoden zu Auslegung und Nachweis der leichtbau- und E-spezifischen Fügeverbindungen betrachtet. Neben den fertigen Bauteilen soll auch der Prozess hinsichtlich Prozessfähigkeit, Prozessstreuung und der Entstehung von Imperfektionen und deren Detektierbarkeit mit ZfP-Verfahren beleuchtet werden.
- Zyklische und statische Absicherung von Fügestellen
- Entwicklung und Anwendung geeigneter Bauteilprüfverfahren
- Ermittlung von Lastkollektiven und Auslegungsgrößen
- Umgang mit Prozessstreuungen, detektierbaren Fehlergrößen und resultierenden Ausfallwahrscheinlichkeiten
- Prozessfähigkeit und Fehlergrenzen
- Numerische Bauteilauslegung
- Methoden der Prozessüberwachung und zerstörungsfreie Prüfung (ZfP)
Diese Veranstaltung findet einmalig nur an der MPA Universität Stuttgart statt und stellt den Abschluss der BMWK-geförderten Phase dar.