Das Projekt "Errichtung eines Preßwerkes zur Herstellung von WMU-Stahl-Sandwich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WMU Weser-Metall-Umformtechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Neubau eines Presswerkes und Installation der erforderlichen Fertigungstechnik zur Herstellung von großflächigen Bauteilen aus patentierten Sandwichblechen zur Geräuschreduzierung im Kraftfahrzeugbau und der Investitionsgüterindustrie. In den vorhanden Produktionsanlagen war eine Installation der für die Sandwichfertigung erforderlich Fertigungstechnik und eine wirtschaftliche Umsetzung der signalisierten Kundenbedarfsmengen nicht mehr möglich. Der Neubau wurde mit dem modernsten Stand der Fertigungstechnik ausgestattet. Für das Presswerk wurden aus Kostengründen gebrauchte Pressen gekauft, die aber auf dem neuesten umwelttechnischen Stand überarbeitet wurden. Für den Kauf dieser Pressen mussten im Investitionsplan Demontage-, Transport- und Remontagekosten berücksichtigt werden, die auch bei einem Kauf von neuen Pressen angefallen wären.
Das Projekt "MARCKO-Dampfturbine Teilvorhaben: Einfluss der Mehrachsigkeit der Beanspruchung auf das Verformungs- und Versagensverhalten bei 600 Grad Celsius-Staehle fuer Wellen und Gehaeuse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Staatliche Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Der Wirkungsgrad von Dampfturbinen koennte durch Anhebung der Dampfparameter von derzeit 540 Grad Celsius auf 600 Grad Celsius und 185 bar auf 300 bar um ca 8 Prozent gesteigert werden. Die CO2-Emission liesse sich durch diese Massnahme um ca 20 Prozent vermindern. Um diese Ziele umsetzen zu koennen, muessen in bestimmten Bauteilen neue hochwarmfeste Materialien eingesetzt werden. Der Schmiedestahl X 20 CrMo (W) VNbN 10 1 und der Gussstahl G-X 12 CrMo (W) VNbN 10 1 1 sind aussichtsreiche Materialien fuer diese Anforderungen. In diesem Verbundvorhaben sollen durch die Partner TH Darmstadt lfW, MPA Stuttgart, Fh-IWM Freiburg, Universitaet Erlangen IWM, Fa's ABB, GEC ALSTHOM und Siemens Langzeiteigenschaften dieser Staehle genauer untersucht und bestimmt werden. Im einzelnen handelt es sich um die Kriterien Kriechverhalten, Ermuedungsverhalten, Mikrogefuege, Verformungs- und Versagensverhalten unter mehrachsiger statischer und zyklischer Beanspruchung. Die Ergebnisse fliessen in Festigkeitshypothesen und numerische Werkstoffmodelle ein, die die Grundlage der Auslegungsberechnungen fuer die verschiedenen Dampfturbinen-Bauteile bilden.
Das Projekt "Reduzierung der Umweltbelastung in der Kaltmassivumformung von Stahl durch Vermeidung von Phosphatierungen bei minimiertem Schmierstoffeinsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FUCHS Schraubenwerk durchgeführt. Das in der Kaltmassivumformung übliche Schmiersystem basiert auf einer Zinkphosphatschicht, die auf die Werkstückoberfläche aufgebracht wird. In der Regel kommen als Schmierstoffe Kaltpressöle, reaktive Seifen und Molybdändisulfid zum Einsatz. Die Aufbringung und Entfernung des Schmierstoffsystems erfolgt meist auf chemischem Weg in verschiedenen Bädern. Die Bäder müssen mit einem hohen Energieaufwand betrieben werden, unbrauchbar gewordene Bäder sind zu entsorgen. Das Abwasser enthält Beiz- und Beschichtungschemikalien, die eine Umweltbelastung darstellen. Ziel des Projektes war es, ein umweltfreundliches Tribosystem im industriellen Einsatz durch die ganzheitliche Betrachtung der Prozesskette zu entwickeln. Die Funktionen der Phosphatschicht mussten nun anderweitig übernommen werden. Als Schmierstoffträger sollte die Werkstücktopografie dienen, die Trennschichtfunktion von Werkzeug und Werkstück übernahm eine Hartstoffschicht, die auf die Werkzeuge aufgebracht wurde. Zuerst wurden in grundlegenden Untersuchungen die Werkzeuge, Hartstoffschichten und Drahtbehandlungsmöglichkeiten hinsichtlich der Anforderungen der phosphatschichtfreien Fertigung angepasst und optimiert. Dazu wurden Reibversuche durchgeführt, die es erlauben, die unterschiedlichen Eigenschaften der Tribosysteme zu analysieren. Um geeignete Hartstoffschichten zu ermitteln, wurden Verschleißuntersuchungen durchgeführt. Damit ließen sich Aussagen über die Schichthaltbarkeit und die Verschleißmechanismen treffen. Während des gesamten Projektzeitraums erwies sich die FEM-Simulation als hilfreich bei der Optimierung der Werkzeuge und Prozesse. So lassen sich tribologisch kritische Werkzeuggeometrien entschärfen und Beanspruchungskollektive für Werkzeugbeschichtungen definieren. Im zweiten und dritten Projektjahr fanden Produktionsversuche bei den Anwenderfirmen statt. Hier wurden die Erkenntnisse der grundlegenden Untersuchungen in die Praxis umgesetzt. Damit ging eine Prozessoptimierung einher, die zuerst an einer M16-Sechskantschraube, später auch an komplexeren Bauteilen verwirklicht wurde.
Das Projekt "Neue keramische Werkstoffe für Form- und Profilwalzen und andere Komponenten der Walzwerkstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TE-KO-WE Joachim Kozlowski GmbH durchgeführt. Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung neuer Profilierungs- und Verbindungstechniken für Form- und Profilwalzen. Dadurch sollen die Effizienz und die Prozesssicherheit bei der Hartbearbeitung von Profilen gesteigert werden. Wesentliche Arbeitsschwerpunkte sind: Festlegung und Anwendung der Bearbeitungsparameter zur Profilierung der Diamantschleifscheiben in der Schleifmaschine. Realisierung einer Auswahl repräsentativer Profile von verschiedenen Walzentypen mit Profilradien von 0,2 bis 38 mm. Untersuchung der Kantenstabilität und des Abtrageverhaltens der Schleifscheiben. Ermittlung geeigneter Schleifscheibentopografien für die Herstellung geforderter Oberflächenrauhigkeiten und Randschichteigenschaften der Keramikwalzen. Konstruktion und Gestaltung von Stahl-Keramik-Verbundwerkzeugen für dünnwandige Keramikeinsätze. Begleitung und Auswertung von Einsatzversuchen bei ausgewählten Anwendern. Präsentation der Projektergebnisse auf Fachmessen, Anwendungsseminaren und in Fachzeitschriften z ur Gewinnung neuer Kunden.
Das Projekt "Theorie und Finite-Element-Berechnung von 'semi-rigid connections'(COST-C1-WG6)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität der Bundeswehr München, Institut für Mechanik und Statik, Lehrstuhl für Baustatik durchgeführt. Sicherheit und Zuverlaessigkeit von finiten Elementen und Finite-Element-Modellen zur Vorhersage des Tragverhaltens (Moment-Rotations-Beziehungen) von verformbaren Anschlusskonstruktionen. Ein Beitrag zur Harmonisierung europaeischer Regelwerke.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Strukturierte DLC-Schichten für die Verarbeitung von Aluminium und Edelstahl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verschleiß Schutz Technik Dr. Keller durchgeführt. Optimierung von strukturierten DLC-Schichten für den Einsatz von Werkzeugen der Aluminium- und Edelstahlverarbeitung. Übertragung der Prozesse von erfolgversprechenden, strukturierten DLC-Schichten (Projektteil FhG-IWM) auf die bestehende PECVD-Anlage. Erprobung von strukturierten und nicht strukturierten DLC-Schichten bei der Aluminium- und Edelstahlverarbeitung (Aluminiumdruckgusswerkzeuge, Werkzeuge für das Tiefziehen und Schneiden von Aluminium- und Edelstahlfeinblechen). Analyse der Ausfallursachen von Werkzeugen und Optimierung von Schichtsystemen für Werkzeuge der Aluminum- und Edelstahlverarbeitung. Pflichtenheft, Herstellung von Probekörpern, Probenpäparation, Referenzbeschichtungen, Anlagenerweiterung, Beschichtungen, Ergebnisinterpretation. Die anwendungsrelevanten Projektergebnisse werden auf Messen, Seminaren und direkt durch die technischen Außendienstmitarbeiter verbreitet. Parallel dazu wird die Beschichtungsanlage gemäß der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse modifiziert und für serientaugliche Beschichtungen optimiert. Die Leistungsfähigkeit der Neuentwicklungen wird zunächst durch Zusammenarbeit mit key account Kunden sichergestellt und anschließend breit vermarktet.
Das Projekt "Komplexometrische Entrostung und temporaere Rostvermeidung von Stahl und Eisenlegierungen mit mikrobiologisch abbaubaren Chelatliganden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Hamburg, Fachbereich Naturwissenschaftliche Technik durchgeführt. Fuer die Entrostung und den Korrosionsschutz werden z.Zt. ganz ueberwiegend umweltschaedliche Chemikalien und andere Mittel eingesetzt. Das Projektziel ist die Entfernung und temporaere Vermeidung von Korrosionsprodukten auf Stahl und Eisenlegierungen mit Bakterien bzw. mit biologisch abbaubaren Komplexbildnern Bei den bisher durchgefuehrten Versuchen wurde der Schutz von Eisen und unlegiertem Stahl gegen atmosphaerische Korrosion mittels Siderophoren untersucht. In waesserige bakterielle Siderophorloesungen unterschiedlicher Konzentration getauchte Stahl- und Eisenproben zeigten keine signifikante korrosionshemmende Wirkung bei atmosphaerischer Korrosionsbeanspruchung bei 100 Prozent relativer Luftfeuchte. Auch bei 'massiver' Betauung mit Bildung von Kondenswassertroepfchen konnte kein Korrosionsschutz festgestellt werden. Anlauffarben auf Stahlproben werden dagegen durch waesserige Loesungen von Desf.B mit Ascorbinsaeure und EDTA-Loesungen langsam entfernt. Diese die Anlauffarben abbauende Wirkung wird durch Kupferzulegierungen des Stahls beeintraechtigt. Offen ist auch noch die Wirkung dieser Loesung bei anderen Zulegierungen (Cr, Ni, Mo, S) sowie bei groesseren Schichtdicken dieser Anlauffarben sowie bei massivem Rostbefall. Das Literaturstudium zur Auswahl geeigneter Chelatverbindungen ergab, dass generell auf Chelatverbindungen mit schwefel- und phosphorhaltigen Liganden verzichtet werden sollte, da diese i.a. zur Eutrophie der Gewaesser beitragen. Die in der einschlaegigen Literatur genannten (wenigen) Chelatverbindungen mit Liganden nur aus C, H, N und O wurden gesichtet. Ausgewaehlte Verbindungen werden z.Zt. beschafft bzw. synthetisiert.
Das Projekt "Green Industrial Hydrogen via Reversible High-Temperature Electrolysis (GrInHy)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Umweltfreundliche Prozessketten in der Kaltmassivumformung von Abschnitten durch den Verzicht auf nasschemisch aufgebrachte Konversionsschichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LS Mechanik GmbH durchgeführt. In der Kaltmassivumformung gelten, seit Singers Patent im Jahr 1934, hochbelast-bare Schmierstoffträgerschichten auf Basis von Zinkphosphat in Kombination mit reaktiven Seifen als Stand der Technik. Diese werden, insbesondere bei der Umformung von Abschnitten, für hoch anspruchsvolle Prozesse mit großen Oberflächen-vergrößerungen, Kontaktnormalspannungen, Temperaturen eingesetzt. Trotz zahl-reicher Weiterentwicklungen in den vergangenen Jahren sind die Aufbringung dieser Schmierstoffe auf Bauteile und deren Reinigung nach dem Umformen noch immer mit Nachteilen behaftet. Charakteristisch für die Aufbringung von nasschemischen Systemen ist ein hoher Wasser- und Chemikalienverbrauch sowie die Bildung von umweltschädlichen Phosphatierschlämmen. Darüber hinaus müssen die Bauteile mehrere Bäder durchlaufen. Aufgrund der Bauteilabmessungen und der Menge an Bauteilen, die beschichtet werden müssen, geschieht die Applikation des Schmier-stoffsystems in batches, die anschließend zwischengelagert werden müssen. Heutige Prozessketten sind nicht mehr allein auf Produktivität ausgelegt. Ebenso müssen Umweltstandards erfüllt werden. Insbesondere seit der Einführung der europäischen Chemikalienordnung REACH gilt es, einen übermäßigen Chemikalienverbrauch zu reduzieren. Abhilfe können sogenannte Einschichtschmierstoffe schaffen. Bisher wurden diese aufgrund ihrer, im Vergleich zu Zinkphosphat + Seife, geringeren Leistungsfähigkeit jedoch nur für Prozesse mit geringeren Belastungen eingesetzt. Im Rahmen des hier vorgestellten Projekts sind Schmierstoffe auf Basis von Molybdändisulfid, Polymer und Salz-Wachs entwickelt worden, die auch höchsten Belastungen Stand halten. In einem Demonstratorprozess wurden die Schmierstoffe für eine dreistufige Umformung verwendet. Dabei hat sich gezeigt, dass Molybdändisulfid eine durchgängig fehlerfreie Umformung ermöglicht hat. Bei Salz-Wachs und Polymer haben Laboruntersuchungen gezeigt, dass die Schmierstoffe zwar sehr hohen Belastungen in einem einstufigen Prozess standhalten können, jedoch bei mehr-stufigen Operationen noch nicht durchgängig eine fehlerfreie Produktion garantieren können. Hier besteht noch weiteres Verbesserungspotential. Die entwickelten Einschichtschmierstoffe werden direkt auf eine gestrahlte Bauteil-oberfläche appliziert. Dies ermöglicht die Beschichtung von Halbzeugen im Pressen-takt. Eine im Projekt entwickelte Inline-Beschichtungsanlage hat gezeigt, dass so-wohl Molybdändisulfid, Salz-Wachs und Polymer bei einer Taktzahl von 30 Teilen pro Minute allseitig und homogen beschichtet werden können. Durch die Verwendung phosphatfreier Schmierstoffe, die mittels inline-Beschichtungsanlage appliziert wer-den ergeben sich im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungssystemen viele Vorteile wie der Verzicht auf einen hohen Wasser- und Chemikalienverbrauch, Zwischenlagerungen und die aufwändige Entsorgung von Phosphatierschlämmen.
Das Projekt "NT MultiJoint - Entwicklung eines neuartigen energie- und ressourceneffizienten Längswellengelenks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Amtek Tekfor Holding GmbH durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines funktionsintegrierten Leichtbau-Gleichlauf-Verschiebegelenks für Längswellen von z.B. Pkw. Ein neues Konstruktionsprinzip soll erstmalig die Funktionsintegration von Beuge- und Verschiebefunktion in einem Gelenk mit einem längswellenspezifischen Leistungsprofil ermöglichen. Weiterhin soll durch dieses Konstruktionsprinzip erstmalig die umformtechnische Herstellung eines Gleichlauf-Verschiebegelenks realisierbar werden. Ziel ist es durch Konstruktionsprinzip, Funktionsintegration und umformtechnische Herstellung signifikante Leichtbaueffekte (50 Prozent Gewichtseinsparung pro Einheit Beugen/Verschieben) und eine deutliche Steigerung der Material- / Energieeffizienz in der Produktion zu erreichen. Das Unternehmen erwartet bei einer angestrebten Produktionsmenge von 3 Mio. Gelenken ab 2018 allein im Kfz-Bereich pro Jahr 6.000 t Stahl, rd. 50 GWh Energie und rd. 14.000 t CO2 -Ausstoß einzusparen. Zusätzlich ermöglichen diese Leichtbaueffekte (bei typischen Fahrzeuglebenszyklus) in Deutschland eine Einsparung von rd. 100 Mio. Liter Kraftstoff und rd. 250.000 t CO2 -Ausstoß. AP 1) Konzeption, Modellierung und Entwicklung Gelenk, AP 2) Herstellung, Analyse und Absicherung eines zerspanend gefertigten Referenzgelenks, AP 3) Konzeption, Entwicklung und Simulation des Umformprozesses, AP 4) Herstellung (Sonder-)Umformwerkzeuge, AP 5) Umformtechnische Herstellung von Musterbauteilen, AP 6) Überprüfung und Validierung des umformtechnisch hergestellten Mustergelenks
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