Produktentwicklung im Maschinenbau

Willkommen im Fachgebiet Leichtbau!

Das Fachgebiet Leichtbau am Fachbereich Produktion und Technik der TH OWL widmet sich der Entwicklung, Analyse und Optimierung innovativer Leichtbaukonzepte und -produkte für moderne technische Anwendungen.

Im Mittelpunkt steht die Frage, wie Materialien, Strukturen und Fertigungsprozesse so kombiniert werden können, dass Bauteile bei minimalem Gewicht maximale Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit erreichen.

Ein weiterer Schwerpunkt innerhalb des Labors ist die Blech-Umformtechnik, insbesondere mit Leichtmetallen. Sowie die Analyse von umgeformten Blechstrukturen mittels Formänderungsanalysen.

Leitung:
Prof. Dr.-Ing. Jochen Dörr
+49 5261 702 5191
jochen.doerr(at)th-owl.de
Raum: 1.152

Mitarbeiter:
Dipl.-Ing. Volker Buchholz
+49 5261 702 5220
volker.buchholz(at)th-owl.de
Raum: 1.148

Das Fachgebiet unterstützt die Ausbildung der Studierenden in den Studiengängen Maschinenbau, und Mechatronik im Bereich: Produktentwicklung, werkstofflicher und konstruktiver Leichtbau und Fertigungstechnik (Schwerpunkt: Umformtechnik)

In praxisnahen Laborübungen und Projektarbeiten erwerben die Studierenden Kenntnisse im Entwurf, in der Auslegung und Fertigung leichter Strukturen, die weitere Anforderungen wie Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit erfüllen.

Darüber hinaus werden regelmäßig Forschungs- und Industrieprojekte durchgeführt, die aktuelle Fragestellungen aus der Praxis aufgreifen.

Die Forschungsaktivitäten des Fachgebietes erstrecken sich insbesondere über folgende Gebiete:

• Leichtmetalle (Aluminium, Titan, Magnesium) und Faserverbundwerkstoffe – Unterstützung bei dem Einsatz und der Charakterisierung moderner Werkstoffsysteme und Multimaterialmix
• Strukturoptimierung – Konstruktions- und Materialoptimierung für Leichtbaustrukturen
• Experimentelle Untersuchungen – Materialcharakterisierung, Formänderungsanalysen mit Abgleich zu FEM-Simulationen
• Nachhaltiger Leichtbau – Ressourcenschonende Werkstoffe und recyclinggerechte Konstruktionen

Das Labor verfügt über moderne optische 3D-Messsysteme von ZEISS (GOM) zur berührungslosen Analyse von Bauteilverformungen und Bewegungen:

Hauptmerkmale und Anwendungen:

• Technologie: Nutzung von Stereo-Kamerasystemen, Triangulation und Photogrammetrie zur präzisen 3D-Koordinatenbestimmung.
• Software: Auswertung erfolgt in der Regel mit der Software GOM Inspect.
• ZEISS ARAMIS (3D-DIC / Punktverfolgung)
• Funktion: Erfasst Dehnungen, Verschiebungen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in 3D (Stereokamera) oder 2D.
• Anwendung: Materialprüfung, Crash-Tests, Bauteilanalysen (dynamisch/statisch).
• Einsatz: Radstellungsanalysen, Elastokinematik, Forschung.
• ZEISS ARGUS (Formänderungsanalyse)
• Funktion: Vollflächige Analyse der Oberflächendehnung von Blechteilen (Form Change Analysis).
• Anwendung: Detektion kritischer Verformungsbereiche, Lösung komplexer Umformprobleme.
• Vorteil: Schnelle Messung kleiner und großer Bauteile
• PONTOS Live (Echtzeit-Tracking): Überwacht Bewegungsabläufe, Schwingungen und Positionen (z.B. an Pressen) in Echtzeit.
• Vorteile: Hohe Messgenauigkeit, geeignet für verschiedene Bauteilgrößen und Materialien, berührungslose Erfassung.

Diese Systeme werden häufig im Automobilbau, der Luft- und Raumfahrt sowie in der Forschung eingesetzt, um experimentelle Daten mit Simulationen (wie ANSYS) zu vergleichen.