Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
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3.3. Cluster C – Material- <strong>und</strong> ProzessengineeringClusterdirektor:E-Mail:Prof. Dr. Dr. h. c. Rainer Gadowrainer.gadow@gsame.uni-stuttgart.deIn <strong>der</strong> Struktur <strong>der</strong> Fachgebiete innerhalb <strong>der</strong> <strong>GSaME</strong> kommt dem Cluster „Material- <strong>und</strong>Prozessengineering“ die Aufgabe zu, Materialverarbeitungs- <strong>und</strong> -bearbeitungsprozesse <strong>und</strong>Prozessketten bis hin zur kompletten Fertigungszelle zu betrachten <strong>und</strong> in eine g<strong>an</strong>zheitlicheProduktionstechnik <strong>und</strong> Fabrikpl<strong>an</strong>ung einzubinden. Im Bereich <strong>der</strong> Materialverarbeitung sinddabei noch Gr<strong>und</strong>lagenforschungsarbeiten zu leisten, um insbeson<strong>der</strong>e mo<strong>der</strong>neVerb<strong>und</strong>werkstoffe, Smart Materials <strong>und</strong> Schichtverb<strong>und</strong>e <strong>an</strong>alog zu metallischen Materialienin verketteten Prozessen in-line bearbeiten zu können. Die einzelnen <strong>Forschung</strong>sgebiete, diein Cluster C bearbeitet werden, sind:▪High-Perform<strong>an</strong>ce in konventionellen TechnologienZersp<strong>an</strong>ungstechnikUmformtechnikBeschichtungsverfahren (Thermokinetische Beschichtung)Spritzguss▪ Gewinnung von Expertenwissen durch Prozessdaten<strong>an</strong>alyseOptische ProzessdatenerfassungOnline-Monitoring <strong>und</strong> Diagnostik von LaserschneidprozessenKorrelationen<strong>an</strong>alyse direkte/indirekte Prozesskennwerte▪ ProzessmodellierungModellierung von Wärme- <strong>und</strong> Stoffüberg<strong>an</strong>gsprozessen,Strömungsprozessen, Umformvorgängen (Beschichtung, Zersp<strong>an</strong>ung,Umformung, Spritzgießen etc.)▪ Weiterentwicklung von Anwendungsfel<strong>der</strong>n in Fertigungstechnik <strong>und</strong>WerkstoffbearbeitungN<strong>an</strong>o- <strong>und</strong> Mikrosystemtechnik (z. B. Beschichtung mit Carbon N<strong>an</strong>o-Tubes)Bearbeitung von Verb<strong>und</strong>werkstoffen, zersp<strong>an</strong>end <strong>und</strong> mit LaserProzess<strong>an</strong>alyse Spritzgießen von biokeramischen Bauteilen▪ Wechselwirkungen Prozesstechnologie <strong>und</strong> IndustriepolitikMethoden <strong>und</strong> Pl<strong>an</strong>ung von Wissens- <strong>und</strong> Technologietr<strong>an</strong>sfer internationalAls Anwendungsfel<strong>der</strong> wurden hauptsächlich mo<strong>der</strong>ne, komplexe Fertigungsprozessegewählt – beispielsweise Laser-Materialbearbeitung, thermokinetische Beschichtung <strong>und</strong>Spritzgießen von Bauteilen aus hoch feststoffgefüllten Massen mit nicht-newtonschemrheologischem Verhalten – bei welchen eine wissensbasierte Prozesspl<strong>an</strong>ung zurBeherrschung <strong>und</strong> v. a. auch ökonomische Anwendung <strong>der</strong> Technologie notwendig ist.46
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