Gleich zwei Weiterbildungsseminare der Stuttgarter Produktionsakademie, eine Kooperation des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und der Universität Stuttgart, rücken das Thema Leichtbauwerkstoffe in den Fokus. Leichtbauwerkstoffe spanend bearbeiten lautet das Thema des Seminars am 19. März und 21. September, Optimierung von Maschinen mit Leichtbau ist Titel der Veranstaltung am 26. März und 30. September. Veranstaltungsort ist jeweils das Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart (IfW) in Stuttgart.
Leichtbauwerkstoffe spanend bearbeiten
Durch den Trend zum effizienteren Einsatz von Energie und Rohstoffen rücken Leichtbauwerkstoffe wie CFK und GFK in den Fokus der Fertigungstechnik. Diese Werkstoffe müssen in den meisten Anwendungsfällen spanend bearbeitet werden, wobei insbesondere das Bohren, Fräsen (Besäumen) und Sägen bei Carbon, Waben und Glasfaser eingesetzt wird. Doch es gibt große Unterschiede zwischen der Zerspanung von Metallen und der CFK-Zerspanung. Carbon und andere Composite stellen andere Anforderungen an Werkzeuge, Parameter und Maschinen als Metalle. Dieses Seminar versetzt die Teilnehmer in die Lage, die grundlegenden Eigenschaften von Verbundwerkstoffen zu verstehen und hierauf aufbauend durch ein richtiges Prozessverständnis die richtigen Werkzeuge, Maschinen und Parameter für eine wirtschaftliche Zerspanung auszuwählen sowie Methoden und Werkzeuge anzuwenden, um die Bearbeitungsqualität objektiv zu messen und zu bewerten.
Die Themen des Seminars am 19. März und 21. September sind Einsatzfelder von Leichtbauwerkstoffen, typische Leichtbauwerkstoffe und deren Eigenschaften, Grundlagen der Zerspanungstechnologie (Bohren, Fräsen, Sägen), Werkzeuge und Schneidstoffe für die spanende Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen, die Auswahl geeigneter Prozessparameter (z. B. Schnittgrößen oder Spanungsgrößen), Kühlung und Schmierung, Beurteilung der Bearbeitungsqualität und Werkzeugverschleiß.
Zielgruppe der Veranstaltung sind Fach- und Führungskräfte bei Werkzeugherstellern sowie aus der Arbeitsvorbereitung und Fertigung des zerspanend bearbeitenden Gewerbes.
Optimierung von Maschinen mit Leichtbau
Höhere Dynamik, reduzierter Energieverbrauch sowie der Trend zur nachhaltigen Ressourcenschonung machen den Leichtbau für zahlreiche Anwendungsfälle im Maschinenbau zu einem Wettbewerbsfaktor. Neben der Funktionalität steht im Leichtbau die Reduzierung des Gewichts im Vordergrund. Die zentrale Herausforderung besteht darin, das volle Leistungspotenzial des Werkstoffes auszuschöpfen, ohne die zulässigen Beanspruchungen zu überschreiten. Diese konträren Zielsetzungen lassen sich durch Optimierungsansätze schon früh im Produktentwicklungsprozess vereinen. Rechnergestützte Berechnungs- und Optimierungswerkzeuge unterstützen die Produktentwickler bei dieser Aufgabe.
Das Seminar Optimierung von Maschinen mit Leichtbau am 26. März und 30. September verschafft den Teilnehmern einen Überblick über die Herausforderungen beim Entwickeln von Leichtbaukonstruktionen. Neben Entscheidungshilfen zur Auswahl des für den jeweiligen Anwendungsfall am besten geeigneten Werkstoffes erhalten sie Anregungen zur leichtbaugerechten Gestaltung von Bauteilen und Komponenten. Dadurch sind sie in der Lage, Leichtbaupotenziale im eigenen Arbeitsumfeld zu identifizieren. Die Teilnehmer lernen die Konstruktion mit Faserverbundwerkstoffen, deren Berechnung sowie aktuelle Berechnungswerkzeuge kennen. Hierzu gehören neben der FEM-Berechnung die Topologieoptimierung und die parameterbasierte Optimierung. In Form von Live-Demonstrationen anhand ausgewählter Maschinenkomponenten vertiefen die Teilnehmer die theoretischen Grundlagen.
Themen der Veranstaltung sind Leichtbauwerkstoffe und Werkstoffauswahl, Leichtbaupotenziale, Gestaltungsprinzipien im Leichtbau, Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen, FEM-Berechnung, Topologieoptimierung und Parameterbasierte Optimierung. Angesprochen werden Fach- und Führungskräfte aus Produktentwicklung, Konstruktion und Berechnung im Maschinenbau.
