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Konstruktion,CAD und CAM

Dieser Bereich teil sich in die zwei wesentlichen Gebiete, Konstruktionsausbildung und CAD.Im Forschungsbereich CAD werden aktuell mehrere Projekte bearbeitet. Zum einen wird durch offline Programmierung versucht, Robotergestützte Abläufe und Prozesse zu erzeugen und zu optimieren. Hierbei geht es auch darum durch geschicktes anordnen der einzelnen Unterprozesse die Gesamttaktzeit zu verkürzen. Desweiteren kann auch festgestellt werden ob einzelne Arbeitsschritte überhaupt realisierbar sind. Als Programme werden hier CATIA V5 sowie Delmia V5 eingesetzt.

 

 

Weiterhin beschäftig sich dieser Bereich auch mit dem automatisierten Erstellen von Roboterbahnen wie z.B. Schäftungen. Ein am IFB entwickeltes Programm ist in der Lage, Schäftungen mit beliebiger Außen- und Innenkontur zu erzeugen.
Hier spielt auch das Erkennen von Strukturen und Formen von Bauteilen eine große Rolle. Die Bauteile die z.B. durch einen 3D Scanner eingescant wurden können durch Flächenrückführung wieder in ihre ursprüngliche mathematische Form zurückgeführt werden, sodass sie in jedem CAD Programm weiter zu verarbeiten sind.

 

In den ersten Semestern des Bachelorstudiums spielt die Konstruktionsausbildung eine wesentliche Rolle. Hier wird in den Vorlesungen Konstruktionselemente 1&2 den Studierenden die Grundlagen der Konstruktion von Maschinenelementen beigebracht. Im dritten Semester gibt es mit dem Konstruktionsseminar eine Semesteraufgabe, in welcher die Studierenden ihr erlerntes Wissen anwenden müssen.

 

Mitarbeiter:

Stefan Baehr
Peter Schnauffer (Ansprechpartner)
Joachim Greiner
Alexander Schön

 

Aktuelle Projekte:

BMBF Projekt Flexicut:

Mit Hilfe einer als Pilotanlage zu realisierenden „Fertigungszelle für die kombinierte Bearbeitung“ soll nachgewiesen werden, dass Faserverbundbauteile deutlich kostengünstiger und ressourcenschonender als bisher in hohen Stückzahlen mit gleichbleibend hoher Qualität bearbeitet werden können. Dafür sollen neueste Technologien zur Bauteil-Aufspannung und -Bearbeitung (Spanen, Laserprozesse, Trennen), Robotersteuerung, Prozesssimulation und Qualitätssicherung miteinander kombiniert werden. Die in FlexiCut angestrebten Ziele lassen sich folgendermaßen quantifizieren:

 

  • Reduktion der Durchlaufzeiten um 50% für einen Bauteilbearbeitungszyklus
  • Reduktion des Energieverbrauchs um 20% (bezogen auf die Gesamtenergiebilanz der bearbeitungsprozesskette)
  • Reduktion des Ressourcenverbrauches  um 40% für die Bereitstellung von Bauteil-Aufspannvorrichtungen
  • Erhöhung der Roboter-Bahngenauigkeit um 40%



Die Aufgabe für das IFB in diesem Projekt besteht darin, eine Software(FlexiCAM) zu entwickeln, welche in der Lage ist wissensbasiert für einen speziellen Anwendungsfall wie z.B. Fräsen oder Laserschneiden ein Roboterprogramm zu erzeugen und dieses auch zu simulieren. Zusätzlich soll der Anwender auch in der Lage sein seine eigenen Maschinen zu erstellen und kleinere CAD Arbeiten durchzuführen.

Laufzeit: noch bis Oktober 2014

EU-Projekt CANAL

Das EU-Projekt CANAL (CreAting NonconventionAl Laminates) baut auf dem Project AUTOW (AUtomated Preform Fabrication by Dry TOW Placement) auf.

Im Rahmen von CANAL sollen neue unkonventionelle Composite-Laminat-Konfigurationen mithilfe von DFP (Dry Fibre Placement) in Kombination mit LCM (Liquid Composite Moulding) entwickelt werden. Des Weiteren sollen die Engineerig-Tools für das Design der Strukturen aus solchen neuen Konfiguration etabliert werden.

Das Projekt beinhaltet das Laminat-Design, die Fertigung und das Strukturdesign, um die industrielle Eignung der Technologie in der Luft- und Raumfahrtindustrie und anderen Industrien wie der Automobilindustrie, welche von der schnellen und kostengünstigen Fertigung von komplex geformten Hochleistungs-Composite-Bauteilen profitieren, zu gewährleisten.

 Folgende Punkte werden vom IFB bearbeitet:

  • Erstellung industrieller Designrichtlinien unter Mithilfe  bestehender Software sowie einer bestehenden Datenbank     und den Rückgaben der Maschine  vom Hersteller Coriolis
  • Automatisches Erzeugen einer Bahn zum Ablegen der Fasern und Überprüfung der FlexiCAM Ergebnisse
  • Fallstudien und Software-Tests

Projektstart ab Oktober 2013