Wissenschaftstransfer
Labor für Umformtechnik und Werkzeugmaschinen
Forschungsschwerpunkte, Partnerunternehmen und Patente
Die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten des Labor für Umformtechnik und Werkzeugmaschinen fokussieren auf Problemstellungen der Warm- und Kaltmassivumformung, in der Deutschland mit einem Inlandsproduktionsvolumen von 9 Mrd. Euro (2021, Quelle IMU) weltweiter Technologieführer ist.
Themenschwerpunkte, deren Ergebnisse mit mehreren Wissenschaftspreisen ausgezeichnet wurden, sind dabei:
Im Rahmen öffentlich geförderter Forschungsvorhaben, Abschlussarbeiten und Industrieaufträgen Kooperation mit folgenden Unternehmen:
- Georgsmarienhütte GmbH
- Hella KG aA Hueck & Co.
- Honeywell Elster
- IFUTEC Ingenieurbüro für Umformtechnik GmbH
- Kesseböhmer KG
- KME Germany AG
- KS Gleitlager GmbH
- Miele & Cie. KG
- OTTO FUCHS KG
- Robert Bosch GmbH
- Schomäcker Federnwerk GmbH
- Schüco International KG
- Titgemeyer GmbH & Co. KG
- Transvalor SA
- voestalpine Giesserei Linz GmbH
- Volkswagen AG
- ZF Lemförder Fahrwerktechnik AG & Co.KG
Patente
- Adams, B., Rauschnabel, E., Juhr, K. Verfahren zum Umformen eines Hohlteils, Europäische Patentschrift EP 2 180 964 B1, 2014
- Adams, B., Mamoutov, A. Verfahren zur Simulation eines 3-Walzen-Profilbiegens, Europäische Patentschrift EP 1 308 223 B1, 2010
- Adams, B., Rauschnabel, E., Juhr, K. Verfahren zum Umformen von Rohrelementen und Verfahren zur Herstellung von Hohlwellen, Europäische Patentschrift EP 1 611 973 B1, 2009
- Adams, B., Doege, E. Vorrichtung zum Schmieden von schrägverzahnten Zahnrädern, Deutsche Patentschrift DE 39 15 969 C2, 1992
- Adams, B., Doege, E. Verfahren und Vorrichtung zum Schmieden von schrägverzahnten Zahnrädern, Offenlegungsschrift des Deutschen Patentamtes OS 39 15 969 A1, 1990
- Adams, B., Doege, E. Verfahren und Vorrichtung zum Schmieden von Zahnrädern, Offenlegungsschrift des Europ. Patentamtes EP 0 321 880 A2, 1989
- Adams, B., Doege, E., Hartke, G. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kegelrädern Offenlegungsschrift des Europ. Patentamtes EP 0 275 561 A2, 1988
- Adams, B., Doege, E., Hartke, G. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zahnrädern, Deutsche Patentschrift DE 36 14 619 C1, 1987
Publikationen
- S. Scherbring, B. Adams, J. Mola, Impact of interlamellar spacing and non-pearlitic features on mechanical properties and cyclic damage initiation in near-eutectoid pearlitic steels, Mater. Sci. Eng. A. 889 (2024) 145846. https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.145846
- Rauschnabel, E., Alves, J., Acevedo, S., Adams, B., Odening, D. Development of an Expert System for Electrical Forging, NEMU 2019 (Stuttgart, 14th - 15th May 2019)
- Alves, J., Acevedo, S., Marie, S., Rogeon, P., Bay, F., Adams, B. Electrically assisted forming simulation solutions with FORGE®, ESAFORM 2019 (Vitoria, Spain, 8th - 10th May 2019)
- Krupp, U., Solovev, M., Honecker, F., Adams, B., Florian, J. The Potential of Self-Tempered Martensite and Bainite in Improving the Fatigue Strength of Thermomechanically Processed Steels, FATIGUE 2018 (Poitiers, France, 27th May - 1st June 2018)
- Alves, J., Acevedo, S., Marie, S., Adams, B. Numerical Modeling of Electrical Upsetting Manufacturing Processes Based on FORGE® Environment, ESAFORM 2017 (Dublin, 26th - 28th April 2017)
- Adams, B., Schwarze, B., Rauschnabel, E. Entwicklungsmethode und Verfahren zum Präzisionsschmieden spiralverzahnter Kegelräder, Massivumformung 9 (2016), S. 68-73
- Adams, B., Odening, D. Präzisionsschmieden von Verzahnungen an Rohre, Abschlusskolloquium Prozesskette Präzisionsschmieden mit Berichten aus dem SFB 489 und Industrievorträgen, 14.-15.10. 2015, Produktionstechnisches Zentrum (PZH) Universität Hannover
- Adams, B. Rauschnabel, E. Hohlwellen mit Verzahnungen, 30. Jahrestreffen der Kaltmassivumformer, Düsseldorf, 11.-12.02.2015
- Adams, B. Rauschnabel, E. LightWeightPro - Leichtbauteile großer Länge aus Rohrhalbzeug umformen, wt-online 10 (2013), S. 796-801
- Adams, B. Präzisionsschmieden ultraleichter, verzahnter Hohlwellen aus Rohr, Kolloquium der Konrad Schaefer-Stiftung 2013, Hochschule Osnabrück 26.04.2013
- Schwarze, B. Adams, B. Weser, G. Tuschieren am PC, Berechnung von Zahnrad-Tragbildern anhand von CAD-Daten, Antriebstechnik 07 (2010), S. 16-19
- Adams, B. Rauschnabel, E. Entwicklung umformtechnischer Prozessketten für Leichtbauteile aus Rohr, 10. Karlsruher Arbeitsgespräche Produktionsforschung 2010, Karlsruhe, 09.-10.03.2010
- Adams, B. Rauschnabel, E., Haubrok, D. Kaltgesenkwalzen von Flanschen und anderen Geometrien an Hohl- und Massivwellen, 25. Jahrestreffen der Kaltmassivumformer, Düsseldorf, 10.-11.02.2010
- Rauschnabel, E. Adams, B., Ruesss, M. Wirtschaftliche Getriebewellen-Fertigung durch Near-net-shape-Umformung auch im Nfz-Bereich, Internat. VDI-Kongress "Getriebe in Fahrzeugen 2009" Friedrichshafen 30.06.-01.07.2009, VDI-Bericht 2071, ISBN 978-3-18-092071-9
- Adams, B. Produktionsforschung für ultraleichte Fahrzeugstrukturen, Vortrag anlässlich des Erhaltes des Konrad Albert Schäfer-Preises 2009 Maschinenbau/Industriedesign der Konrad Schäfer Stiftung, Hochschule Osnabrück 28.01.2009
- Adams, B. New Forming Method of Complex Hollow Shafts made from Tubes- Simulation Supported Process Design and Processing Results - 2nd Internat. Conference „Recent Advances in Metal Forming, Theory and Processing“ September 26-28 2007, St. Petersburg, Russia
- Adams, B. Rauschnabel, E. Wirtschaftliche Verfahrenskombinationen für Leichtbauwellen, Internat. Konferenz „Neuere Entwicklungen in der Massivumformung“, Fellbach, 08.-09.05.2007, ISBN 978-3-88355-358-0
- Adams, B., Keil, S. Simulationsgestützte Umfomprozessgestaltung für die Fertigung komplexer Hohlwellengeometrien aus Rohr, 8. MSC Round Table "Simulation in der Massivumformung", Bamberg, 27.-28. September 2006
- Adams, B., Mamoutov, A., Kruse, S. Multiphase Steels for Deep Drawn Automotive Structural Parts - Simulation Supported Process Development and Spring Back Analysis 6th Internat. Conference High Technologies in Advanced Metal Science and Engineering, 14.-15.09. 2004, St. Petersburg, Russia
- Adams, B., Mamoutov, A., Kruse, S. Process and Tool Development of High-Strength Steel B-Pillars, 5. Internat. AutoForm Usermeeting, Barcelona, 19.-20.05.2003
- Adams, B., Mamoutov, A., Kruse, S. Umformen ultrahochfester Mehrphasenstähle, Prozessentwicklung und Springbackanalyse Blech, Rohre, Profile 50 (2003) 7, S. 88-90
- Adams, B., Mamoutov, A. Kruse, S. Simulationsgestützte Ziehprozessgestaltung für Pkw-B-Säulen aus hochfesten Mehrphasenstählen Mobiles, Fachzeitschrift für Konstrukteure 29, (2003), S. 72-74
- Adams, B., Mamoutov, A. Hybridmethode aus FE- und Finite Differenz-Prozesssimulation zur schnellen Walzstrategieplanung beim 3-Walzen-Profilbiegen VDI-Z 144 (2002) 6, S. 43-45
- Adams, B., Mamoutov, A. Steuerdatengenerierung für Drei-Walzen-Profilbiegemaschinen mit Hybridmethode aus FE- und Finite Differenz-Prozesssimulation Blech, Rohre, Profile 49 (2002) 2, S. 32-34
- Adams, B. Einsatz spezifischer Simulationsmethoden zur Umformprozessplanung in Groß- und Kleinserie, Kolloquium "Umformverfahren" Universität Hannover, 25.06.2002
- Adams, B. Präzisionsumformung in der Fertigung zukünftiger Kfz-Getriebegenerationen, Hochschulöffentlicher Vortrag, Fachhochschule Osnabrück, 05.01.2001
- Adams, B. Mamoutov, A. Hybridmethode aus FE- und Finite Differenz-Prozesssimulation definiert Walzstrategie beim 3-Walzen-Profilbiegen, MSC Round Table "Simulation in der Massivumformung", Bamberg, 12./13.09.2001
- Adams, B., Mamoutov, A. Simulationsgestützte Prozessplanung beim 3-Walzen-Profilbiegen, 3. Chemnitzer Produktionstechnisches Kolloquium, Chemnitz 06.-07.11.2001
- Adams, B. Einsatz der FEM-Simulation bei der Auslegung von Präzisionsumformprozessen, Arbeitskreis Fertigungstechnik, VDI Osnabrück, Vortrag 29.04.1997
- Adams, B. Gestaltung moderner Umformprozesse für eigenschafts-optimierte Getriebekomponenten, Fertigungstechn. Kolloquium, Universität Dortmund 09.07.1997
- Adams, B. Simulation des Prägens von Innenschrägverzahnungen, MARC-Benutzertreffen, München 16./17.10. 1997
- Adams, B. Optimierung von Präzisionsumformprozessen und Fertigungsfolgen zur Herstellung von Getriebekomponenten, Kolloquium "Umformverfahren" Technische Universität Chemnitz, 17. Februar 1995
- Adams, B. Vorrichtung zum Kegelradfertigung durch gratloses Präzisionsschmiedeverfahren Schmiede-Journal (1992) 9
- Adams, B., Doege, E. Wirtschaftliche Zahnradfertigung durch Präzisionsschmieden,13. Umformtechnisches Kolloquium Hannover
- 14.-15.03. 1990
- Adams, B. Präzisionsschmieden von Zylinderrädern mit integrierter Randschichthärtung, Schmiede-Journal (1990) 9, S. 26-27
- Adams, B. Wirtschaftliche Zahnradfertigung durch Präzisionsschmieden, VDI-Z 132 (1990) 11, S. 92-103
- Adams, B., Doege, E. Verfahren und Fertigungssystem zum Präzisionsschmieden von Zylinderrädern, Seminar "Neuere Entwicklungen in der Massivumformung", Stuttgart 06.-07. 06. 1989
- Adams, B. Verfahren und Fertigungssystem zum Präzisionsschmieden von Zylinderrädern, Diss. Universität Hannover, 1989
- Adams, B. , Hartke, G. , Weiss, U. Konzeption eines Werkzeugsystems zum Präzisionsschmieden,12. Umformtechnisches Kolloquium Hannover 18.-19.03. 1987, HFF-Bericht Nr. 10, S. 12/1-13
- Doege, E., Adams, B., Hartke, G Die System for Precision Forging, Cirp Annals Volume 36/1 1987, S. 139-144
Forschungsberichte und Lehrbücher
- Adams, B., Westerbusch, T., Acevedo, S. Endkonturnahe Umformung verzahnter Hohlwellen aus Rohr, Abschlussbericht zum KMU-innovativ Verbundprojekt, Förderkennzeichen 02PK2243, Osnabrück 06/2015
- Adams, B. Freier, V. Entwicklung von Simulationsmodellen zum Gesenkwalzen von Präzisionsrohren und Stäben, Abschlussbericht zum ZIM-Kooperationsprojekt Förderkennzeichen 2213101 US9, Osnabrück 08/2011
- Adams, B. Krawtschuk, W., Freier, V. Entwicklung umformtechnischer Prozessketten und Gestaltungsrichtlinien für Leichtbauteile großer Länge aus Rohrhalbzeug, Abschlussbericht zum KMU-innovativ Kooperationsvorhaben Förderkennzeichen 02PK2026, Osnabrück 12/2010
- Adams, B., Keil, S., Bejnoud, F. Verfahrens- und Anlagenentwicklung zum Umformen komplexer Hohlwellengeometrien aus Rohr, Forschungsbericht der Fachhochschule Osnabrück 10/2008
- Adams, B., Keil, S., Bejnoud, F. Verfahrens- und Anlagenentwicklung zum Umformen von Hohlformteilen Teilprojekt: Rohrstauchen beulkritischer Volumenanhäufungen Abschlussbericht zum ProInnoII-Verbundvorhaben KF0209702UK5, Osnabrück 05/2008
- Adams, B., Keil, S. Simulationsgestützte Presskraftberechnung für das Ziehen von Karosserieteilen, Abschlussbericht zum AGIP-Forschungsvorhaben 2004.618 des niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur, Osnabrück 12/2005
- Adams, B., Keil, S. Simulationsgestützte Prozessgestaltung für die umformende Fertigung komplexer Hohlwellengeometrien aus Rohr, Abschlussbericht zum AGIP-Forschungsvorhaben 2003.572 des niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur, Osnabrück 10/2005
- Adams, B. Simulationsgestützte Ziehprozess- und Werkzeuggestaltung für Pkw-B-Säulen aus höherfesten Stählen, Abschlussbericht zum AGIP-Forschungsvorhaben 2001.430 des niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur, Osnabrück 06/2003
- Adams, B. Entwicklung und Erprobung eines Prozesssimulationsmodelles zur verfahrensspezifischen Walzstrategie-Planung beim 3-Walzen-Profilbiegen, Abschlussbericht zum AGIP-Forschungsvorhaben 1999.369 des niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur, Osnabrück 03/2002
- Adams, B. Substitution des Schleifens von Fließpresswerkzeugen durch Hartdrehen, Forschungsbericht der Fachhochschule Osnabrück 09/2000
- Adams, B. Umformende Fertigung von Innenverzahnungen durch Prägen, Abschlussbericht zum BMBF/AIF-Vorhaben 1704996, Osnabrück 03/1998
Laborausstattung
Zur Entwicklung, Analyse und Optimierung umformtechnischer Prozesse werden im Labor für Umformtechnik und Werkzeugmaschinen aktuellste CAD- und Simulationstools eingesetzt. Für experimentelle Untersuchungen und zur Validierung von Prozessmodellen verfügt das LUW über eine alle Antriebsprinzipen umfassende Pressenausstattung bis 8000kN sowie einen eigenen Werkzeugbau mit modernsten NC-Maschinen und Programmiersystemen. Für thermisch unterstützte Prozesse stehen verschiedene Induktionserwärmungs- und Ofenanlagen zur Verfügung.
Als unverzichtbare Kernkompetenz des LUW sind alle Prozessschritte vom Erwärmen, über den Teiletransport bis zur Pressensteuerung über Bussysteme vernetzt. Die Soft- und Hardwareausstattung sowie die Dienstleistungen umfassen im Einzelnen:
In LUW und MOFA (Modellfabrik Osnabrück) 8 Lizenzen CATIA V5 und 1 Lizenz CAM-Programmiersystem tebis 4.0
- CAD-Konstruktion
- Analysetools
- NC-Datengenerierung
Simulation von Massivumformprozessen mit Simufact.forming und FORGE NxT
Simulation von Blechumformprozessen mit AutoForm R6/AutoForm-DieDesigner plus
22.5kJ-Spindelpresse mit Direktantrieb
Spindelpresse mit elektrischem Direktantrieb Weingarten PSS225
mit dreistufigem Auswerfersystem, Umrichter und neuer NC-Steuerung
- Prellschlagkraft
10.000kN
- Dauerhaft zul. Presskraft
8.000kN
- Nennpresskraft
5.000kN
- Bruttoarbeits-
vermögen 22.5kJ
- Max. Stößelhub
400mm
Abmessungen
- Spindeldurchmesser
225mm
- Max. Entfernung Tisch/Stößel
900mm
- Pressentisch
680 x 700mm
2500kN-Hydraulische Zweiständerpresse
1000kN-Exzenterpresse
Exzenter-Presse RICHTER PEKR 100
Hubverstellbare Maschine mit Vorgelege und pneumatischem Stößelgewichtsausgleich
- Nennkraft
1000 kN
- Stößelhub
4-110mm
- Stößelverstellung
100mm
- Hydr. Schließvorrichtung
80kN
- Hubzahl/Min
60
- Antriebsleistung
10kW
Abmessungen
- Pressentisch
800 x 600mm
- Max. Einbauhöhe
400mm
Induktions- und Ofenerwärmung
6-Achsen-Industrieroboter
Industrieroboter UNIMATE PUMA 500
Der Industrieroboter PUMA 500 der Fa. Unimation ist ein Vertikal-Knickarmroboter mit 6 rotatorischen Achsen und Zentralhandkinematik. Am LUW wird er zum Werkstückhandling automatisierter Umformprozesse eingesetzt.
Eigenschaften:
Handhabungskapazität 4 kg
Max. Reichweite (Handachsenschnittpkt.) 878 mm
Wiederholgenauigkeit ±0,1 mm
Gewicht des Manipulators 85 kg
5-Achsen-Universalfräsmaschine
NC-Universalfräsmaschine
NC-Drehmaschine
Messdatenerfassung
Trägerfrequenz-Messverstärker HBM AB22A Mess-Software National Instruments DIADEM 8.0
Sensorik für: Kraft, Druck, Weg, Dehnung, Temperatur (thermoelektrisch, pyrometrisch)