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Im Zielkonflikt von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivität

SFB/Transregio 96 "Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen" wird für weitere vier Jahre von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit fast zehn Millionen Euro gefördert

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) setzt ab Juli 2015 die Förderung von 28 Sonderforschungsbereichen (SFB) für jeweils eine weitere vierjährige Förderperiode fort. Dies beschloss der zuständige Bewilligungsausschuss auf seiner Frühjahrssitzung in Bonn. Zu den Projekten gehören auch SFB/Transregios, die sich auf mehrere Forschungsstandorte in Deutschland erstrecken. Hierzu zählt der SFB/Transregio 96 "Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen", dessen Inhalt auf die wissenschaftliche Untersuchung der Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen bei thermisch instabilen Verhältnissen und steigender Produktivität abzielt. Fast zehn Millionen Euro werden dafür bereitgestellt. Im SFB/Transregio 96 forschen Wissenschaftler der TU Dresden, der RWTH Aachen und der TU Chemnitz gemeinsam mit ihren Partnern aus dem Fraunhofer IWU in Chemnitz und dem Fraunhofer IPT in Aachen bereits seit 2011 daran, thermische Einflüsse aus den bei Bearbeitungsprozessen auftretenden Wärmeströmen in der Werkzeugmaschine zu modellieren und deren Auswirkungen durch steuerungsintegrierte Korrekturverfahren bzw. durch gezielte Wärmeverteilung zu minimieren.

23 wissenschaftliche Mitarbeiter, zusätzliches technisches Fachpersonal und 20 studentische Hilfskräfte können die Forschungsarbeiten in der jetzt beginnenden Integrationsphase fortsetzen. Nachdem sich in den ersten vier Jahren die Forschungsarbeiten auf grundlegende Modellierungs- und Parametrierungsarbeiten fokussierten und zunächst Grundlagenuntersuchungen an Komponenten und Baugruppen im Mittelpunkt standen, werden in der nun bewilligten zweiten Förderphase komplexere Komponenten einer Werkzeugmaschine, wie Motorspindel, Vorschubachse und Maschinengestell analysiert. Das Zusammenwirken einzelner Komponenten bzw. die Wechselwirkung mit den Umgebungsbedingungen werden betrachtet und bisher punktuelle Beeinflussungsmöglichkeiten zu gemeinsamen Lösungen zusammengeführt. Daher steht das abgestimmte Arbeiten der 19 Teilprojekte an Integrationsobjekten an den Standorten Dresden, Aachen und Chemnitz verstärkt im Fokus.

„In Chemnitz beschäftigen sich die Wissenschaftler insbesondere mit der Beschreibung und der gezielten Beeinflussung des thermischen Verhaltens von Werkzeugen, Spannmitteln und elektrischen Antrieben, der Nutzbarmachung und Kombination einzelner Ergebnisse in einem Gesamtmaschinenmodell durch mathematische Modellordnungsreduktionsverfahren sowie der Ableitung von Korrekturalgorithmen“, sagt Prof. Dr. Matthias Putz von der Professur Werkzeugmaschinen und Umformtechnik der TU Chemnitz sowie Institutsleiter und Leiter des Wissenschaftsbereichs Werkzeugmaschinen, Produktionssysteme und Zerspanungstechnik des Fraunhofer IWU. Einbezogen an der Chemnitzer Universität sind auch die Professur Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe, die Professur Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen) sowie die an der TU Chemnitz angesiedelte Forschungsgruppe Mathematik in Industrie und Technik.

Das auf insgesamt auf zwölf Jahre angelegte Forschungsprogramm des SFB/Transregios bietet umfangreiche Qualifizierungsmöglichkeiten für Promovenden, bezieht aber auch Studenten frühzeitig in die wissenschaftliche Arbeit ein und verleiht dem Studium eine größere Praxisrelevanz.

Weitere Informationen erteilt der Chemnitzer Standortsprecher des SFB/Transregios 96, Prof. Dr. Matthias Putz, Telefon 0371 531-23500, E-Mail wzm@mb.tu-chemnitz.de, http://transregio96.de

Mario Steinebach
26.05.2015

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