Industrielabor

Innovative Fertigungsverfahren für kleine und mittlere Unternehmen

Doktorand Ronny Stolze erklärt am Beispiel, wie durch Rührreibschweißen eine Verbindung hergestellt wird. Im Hintergrund: Die Kugelfinishmaschine Supfina SpheroLine.
Forscher Ronny Stolze im Industrielabor Innovative Fertigungstechniken

15. Dezember 2015

An Lösungen auf der Basis moderner Finish- und Reibschweißtechnologien arbeitet seit 2008 das Industrielabor Innovative Fertigungsverfahren (IL IFV). Zu seinen wichtigsten Auftraggebern gehören kleine und mittlere Unternehmen. Mit jedem neuen Projekt wächst die Innovationskraft der wissenschaftlichen Einrichtung auf dem Campus der Hochschule Magdeburg-Stendal.

Reibschweißen und Finishen in Präzision

„Hier liegen normalerweise überall Werkstücke“, sagt Ronny Stolze mit Blick in die 205 Quadratmeter große Industriehalle, in der Maschinen surren. Er ist einer von neun festen Projektmitarbeitern des Industrielabors und hatte schon viele dieser Werkstücke in der Hand: Stahlrohre, blank, aber nicht mit der notwendigen niedrigen Rautiefe, Teile aus Aluminium, die sich nur unter hohem Ausschuss verschweißen ließen. „Unser Kerngeschäft ist es“, so Ronny Stolze, „bestehende Fertigungstechnologien zu präzisieren, indem wir unter anderem eigene kompakte Werkzeuge zum Kurzhub- und Planfinishen entwickeln und diese auf vorhandenen CNC-Werkzeugmaschinen im Unternehmen vor Ort installieren und erproben.“ Mit den neuen Technologien und der besseren Werkstückqualität erhöhen die Firmen im Idealfall sogar ihr Dienstleistungs- und Produktportfolio.

Reibschweißen und Finishen in Präzision

„Hier liegen normalerweise überall Werkstücke“, sagt Ronny Stolze mit Blick in die 205 Quadratmeter große Industriehalle, in der Maschinen surren. Er ist einer von neun festen Projektmitarbeitern des Industrielabors und hatte schon viele dieser Werkstücke in der Hand: Stahlrohre, blank, aber nicht mit der notwendigen niedrigen Rautiefe, Teile aus Aluminium, die sich nur unter hohem Ausschuss verschweißen ließen. „Unser Kerngeschäft ist es“, so Ronny Stolze, „bestehende Fertigungstechnologien zu präzisieren, indem wir unter anderem eigene kompakte Werkzeuge zum Kurzhub- und Planfinishen entwickeln und diese auf vorhandenen CNC-Werkzeugmaschinen im Unternehmen vor Ort installieren und erproben.“ Mit den neuen Technologien und der besseren Werkstückqualität erhöhen die Firmen im Idealfall sogar ihr Dienstleistungs- und Produktportfolio.

Sensitive Fertigungstechnik: Maschinen im Industrielabor

Kerngeschäft – das klingt selbstverständlicher als es ist. Seine Kooperationen musste sich das neu gegründete Industrielabor erst erarbeiten. Zu seinen überzeugendsten Argumenten zählen bis heute eine modifizierte Planfinishmaschine und neu entwickelte Reibschweißmaschine der Firma H&B Omega Europa. Sie gehören zur durch KAT-Mittel finanzierten Gründungsausstattung, in die der Leiter des Labors Prof. Harald Goldau seine ganze Expertise steckte: Mit Hilfe spezieller Sensorik sowie Steuerungs- und Antriebskomponenten erweiterte er die Standardmaschinen zu den modernsten, die es heute gibt.

Werkstück aus Industrielabor Innovative Fertigungstechniken Hochschule Magdeburg-Stendal
Gefinishte Werkstücke aus dem Industrielabor. Oben: Walzkörper für ein Zylinderrollenlager.
Werkstück aus Industrielabor Innovative Fertigungstechniken Hochschule Magdeburg-Stendal

„Wir haben die Zahl unserer Industriepartner kontinuierlich auf aktuell etwa 60 erhöht und helfen zum Teil auch im Rahmen kleinerer Projekte mit überschaubarem Budget und kurzer Zeit.“ Ronny Stolze, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule Magdeburg-Stendal.

spc
Im Zentrum des Industrielabors: Reibschweißmaschine der Firma H&B Omega Europa.
Reibschweißmaschine im Industrielabor Innovative Fertigungstechniken Hochschule Magdeburg-Stendal

Überzeugte Industriepartner

„Wir haben die Zahl unserer Industriepartner kontinuierlich auf aktuell etwa 60 erhöht und helfen zum Teil auch im Rahmen kleinerer Projekte mit überschaubarem Budget und kurzer Zeit“, sagt Ronny Stolze, der vor einer Haas Multigrind CNC-Schleifmaschine steht, welche sich gerade durch Rührreibschweißen an zwei gewölbten Aluminiumblechen entlang arbeitet. Ursprünglich in einem regionalen Verbundprojekt für 3-dimensionale Konturen auf Standardmaschinen entwickelt, interessiert sich für das Verfahren nun die Fahrzeugindustrie zur Umsetzung an konkreten Bauteilen.

Auch in Zukunft setzt das Industrielabor auf eine regionale Netzwerkpolitik und den intensiven Austausch mit regionalen Netzwerkpartnern, zu denen unter anderen die Gleitlager- und Metallverarbeitung Osterwieck GmbH sowie die Sondermaschinen Oschersleben GmbH gehören.

Drittmittel und Grundlagenforschung

Allein 2014 wickelte das Industrielabor Projekte mit Hilfe von Drittmitteln (u.a. EFRE-, BMBF und BMWI-Forschungsgelder) in der Höhe von rund 600.000 Euro ab – Tendenz in den vergangenen Jahren steigend. Die Anwendung der vielen verschiedenen Materialien, Formen und Fertigungsverfahren sowie die stetige Weiterentwicklung des Maschinenparks sind Teil der Innovationskraft des Industrielabors.

„Um die Probleme der Unternehmen zu lösen, betreiben wir selbstverständlich auch Grundlagenforschung, die direkt transferiert und für die Industrie nutzbar gemacht wird“, sagt Ronny Stolze, der zurzeit auch an seiner Promotion arbeitet. Mit dem Blick auf die digitale Zukunft des Maschinenbaus sprach er im November über Online-Technologien beim Finishen auf der Tagung „Sensitive Fertigungstechnik“. Diese gestaltet das Industrielabor seit 2011 alle zwei Jahre mit Netzwerkpartnern, Gästen aus der Industrie (z.B. IFA Rotorion Holding GmbH) und der Forschung, um gleichermaßen Probleme, Lösungen und Innovationen zu besprechen.

spc

Informationen und Kontakt

Standort

Hochschule Magdeburg-Stendal, Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Industriedesign (IWID), Institut für Maschinenbau, Haus 17, Breitscheidstraße 2, 39114 Magdeburg

Ausstattung

Für das Präzisionsreibschweißen stehen unter anderem zur Verfügung:

  • Multivalente Reibschweißmaschine MVR 200
  • Temperaturmessung Thermografiekamera

Für die Finish- und Kombinationsbearbeitung stehen unter anderem zur Verfügung:

  • Planfinishmaschine supfina 814
  • diverse Aufsatzgeräte Band- und Steinfinishen (davon überwiegend Aufsatzgeräte aus der eigenen Entwicklung)
  • CNC-Drehmaschine EMCOMAT E300
  • CNC-Schleifzentrum Haas multigrind CA
  • Hartdrehmaschine Hembrug Mikroturn® 100

Ausstattung zur Fertigungsmesstechnik:

  • Multisensorik-Koordinatenmessmaschine Leitz Reference Xi 10.7.6
  • Optische Messtechnik: Weißlichtinterferometer WLI Zygo NewView6300, WLI Zygo ZeGage,  Alicona InfiniteFocus
  • Formprüfgerät MarForm MFU 100
  • Rauheits- und Konturmesssysteme: Hommel-Etamic T8000, Hommel-Etamic T1000, Hommel-Etamic W10, Mahr Perthometer S2
  • Laserinterferometer VeriFire XPZ

Leistungen

Präzisionsreibschweißen: Rotationsreibschweißen diverser Werkstoffpaarungen; Rührreibschweißen von Aluminiumblechen; Erschließung neuer schweißbarer Werkstoffkombinationen; Parameterregelung für das Rotations- und Rührreibschweißen

Finishbearbeitung: Kurzhubfinishen von Wellen; Rotationsfinishen von Planflächen sowie Kugeln und Kalotten; Laufbahnfinishen von Lagern und Führungen; Stein- und Bandfinishtechnologien; Kompakte adaptive Finishwerkzeuge; Parameterregelung für Finishprozesse

HPC-Prozesse Verfahrenskombination: Verfahrenskombinationen: Schleifen-Finishen; Hartdrehen-Finishen; Fräsen-Finishen; Finishen auf CNC-Werkzeugmaschinen; Integration von adaptiven Finishwerkzeugen in CNC-Werkzeugmaschinen

Medizintechnik: Kugel- und Kalottenbearbeitung in der Endoprothetik; Messen, Prüfen und Bewerten von Implantaten, z.B. Kniegelenk oder Hüftgelenk

Fertigungs- und Prozessmesstechnik: Optische Form- und Oberflächenmesstechnik; Taktile Kontur- und Oberflächenmesstechnik; Koordinatenmesstechnik; Taktile Formprüftechnik; mikroskopische Analysen unterschiedlicher Anwendungen (z.B. Werkstofftechnik, Metallografie); Schneidkantenvermessung und Verschleißanalyse an Zerspanungswerkzeugen; Zerspanungskraftmessung in Werkzeugmaschinen; Thermografie

Nutzung möglich für:

(insbesondere) kleine und mittelständische Unternehmen mit Interesse an Forschungs- und Entwicklungsprojekten

Anfragen und Ansprechpartner

Prof. Dr. Harald Goldau, Laborleiter, 0391 - 8 864 410, harald.goldau@hs-magdeburg.de

Peter Rauschenbach, KAT-Kompetenzzentrum Ingenieurwissenschaften / Nachwachsende Rohstoffe, 0391 - 8 864 554, peter.rauschenbach@hs-magdeburg.de

Homepage des Labors

 

Text und Bilder (soweit nicht anders benannt): Claudia Kusebauch

Wort-Bild-Marke KAT-Netzwerk

KATalysiert: Das Industrielabor Innovative Fertigungsverfahren der Hochschule Magdeburg-Stendal wurde ab 2008 mit Hilfe von KAT-Mitteln aufgebaut, um insbesondere der regionalen Wirtschaft Knowhow und Infrastruktur für Innovationen zu bieten. Durch verschiedenste Forschungsprojekte mit der Industrie konnte das Labor sein Profil schärfen.

Heute ist das Industrielabor Innovative Fertigungsverfahren ein gefragter Partner der Automobilindustrie, Armaturenindustrie, Medizintechnik, des Werkzeug- und Formenbaus sowie des Maschinen- und Anlagenbaus.