Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Umformende Werkzeugmaschinen

Maschine, Technologie und Peripherie

Im Arbeitsgebiet »Umformende Werkzeugmaschinen« verfügen wir über umfassende Kompetenz in der Planung, Entwicklung, Konstruktion und Eigenschaftsanalyse von Baugruppen für Umformmaschinen bzw. -anlagen einschließlich der entsprechenden Handlingtechnik.

Die numerische Berechnung, Analyse und Simulation von einzelnen Bauteilen bis hin zu komplexen Maschinenstrukturen und Prozessabläufen wird für die Produktentwicklung moderner und konkurrenzfähiger Produkte zunehmend unabdingbar. Unsere Leistungen bei der Analyse und Simulation umformender Werkzeugmaschinen beinhalten die Projektierung und Erprobung bei der Entwicklung der Maschinen sowie die Analyse bestehender Anlagen.

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  • Verringerung der Produktentwicklungszeiten
  • Strukturoptimierung
  • Darstellung komplexer kinematischer Zusammenhänge (Kollisionsbetrachtungen)
  • Vorherbestimmung von Prozessabläufen
  • Verringerung von Stillstandzeiten
  • Verbesserung der Dynamik
  • innovative Antriebssysteme

Prozesskettenentwicklung

  • Marktanalyse
  • Prozesskettenuntersuchung
  • Prozessoptimierung
  • Kosten-Nutzen-Rechnung
  • Entwicklung von Fertigungskonzepten
  • Planung und technologische Dimensionierung von Verfahren, Werkzeug und Maschine
  • Grundlagenuntersuchung
  • experimentelle Eigenschaftsentwicklung
  • Anlagenplanung und Konzepterstellung von Presswerken einschließlich der Simulation des Teiledurchlaufs und der möglichen Ausbringung
  • Produktentwicklung, Konstruktion und Projektierung ausgewählter Baugruppen von Umformmaschinen, beispielsweise Gestellbauteilen, Haupt- und Nebenantrieben, Automatisierungstechnik
  • theoretische und experimentelle Eigenschaftsbewertung des statischen und dynamischen Verhaltens von Umformmaschinen

Entwicklung und Bewertung von umformenden Werkzeugmaschinen

  • Marktanalyse
  • Machbarkeitsstudie
  • Technologieentwicklung
  • Erarbeitung von Verfahrenskennwerten und optimaler Umformstrategien
  • Benchmarking
  • numerische Simulation
  • Prototypenentwicklung und -erprobung
  • Applikation, Simulation, Regelung, Diagnose und Wartung fluidischer Antriebe
  • Projektierung von elektrischen Antriebsbaugruppen
  • Messtechnische Analyse mit Lasermesssystem
  • Analyse zur Energieeffizienz von Anlagen und Maschinen
  • experimentelle Ermittlung des statischen und dynamischen Verhaltens von Werkzeug- und Umformmaschinen
  • Bewertung und Optimierung des statischen und dynamischen Maschinenverhaltens durch Schwachstellenanalyse und Ableitung von Verbesserungspotenzialen
  • Analyse von Ausfallursachen
  • Kalibrierung von Werkzeug- und Umformmaschinen
  • Durchführung von Betriebsschwingungsanalysen und akustischen Untersuchungen

Qualitätssicherung

  • statische und dynamische Berechnungen
  • Prozessüberwachung bei der spanenden und umformenden Bearbeitung
  • Maschinenüberwachung im Sinne der vorausschauenden, zustandsabhängigen Instandhaltung (Condition Monitoring)

Maschinentechnik

  • Kupplungsspindelpresse SPKA2000
  • Axialgesenkwalze AGW80/250
  • Flachbacken-Querwalzmaschine FBQ100/1600
  • Rundbacken-Querwalzmaschine RBQ1000
  • Bohrungsdrückmaschine BDM2000
  • Mehrere hydraulische Pressen von 50…16000 kN Presskraft
  • Zwei Innenhochdruck-Umformanlagen (4000 bar; 15000/50000 kN Zuhaltekraft)
  • Zweiwalzen-Profilwalzmaschinen PWZ Spezial, Rollex XL-HP und PR15 HP
  • Dreiwalzen-Profilwalzmaschine 3PRD
  • Rundknetmaschine HA 100-1 SUE LH NC

Software

  • ProEngineer (parametrische 3D-CAD Software)
  • Autodesk Inventor (parametrische 3D-CAD Software)
  • One Space Designer (3D-CAD Software für dynamisches Modellieren)
  • Auto CAD (2D – 3D-CAD Software)
  • Eplan Fluid (Simulation von Schaltkreisen
    fluidtechnischer Anlagen)
  • SimulationX (CAE-Software zur Simulation physikalischtechnischer Systeme und Anlagen)
  • IDEAS (FE-Strukturanalyse, Strömungssimulation)
  • ANSYS (FE-Strukturanalyse, Strömungssimulation)
  • ITI-SIM (Mehrkörpersimulation)
  • Matlab/Simulink (Reglersynthese)
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