Institut für Digitale Materialforschung
DFG-Graduiertenkolleg 1483 - Prozessketten in der Fertigung: Wechselwirkung, Modellbildung und Bewertung von Prozessketten
Das Graduiertenkolleg ist im interdisziplinären Forschungs- und Entwicklungsfeld „Computational Engineering – Werkstoffwissenschaft – Produktionstechnik“ angesiedelt. Das Leitthema ist die Prozesskette vom Halbzeug zum Bauteil, deren ganzheitliche Betrachtung und prozessübergreifende simulatorische Abbildung die Grenzen des ingenieurwissenschaftlichen Wissens in eine Schlüsseltechnologie verschiebt. Auf der Grundlage seines inhaltlich wie organisatorisch wohldurchdachten Gesamtkonzeptes ist das Graduiertenkolleg in der ersten Förderphase sehr rasch arbeitsfähig geworden und kann sichtbare Erfolge in der forschungsintensiven Graduiertenausbildung vorweisen. Dieser Weg soll in der zweiten Förderphase konsequent weiter beschritten werden.
Wie in der ersten Förderphase befassen sich die Forschungsarbeiten mit Prozessketten zur Fertigung von Blechbauteilen mit den Schritten Walzen, Zwischenglühen und Tiefziehen, und die Forschungsarbeiten mit Massivbauteilen mit den Schritten Weichbearbeitung, Wärmebehandlung und Hartbearbeitung. Während die Arbeiten bei den Blechbauteilen, ausgehend von einem einfachen Tiefziehstahl, auf Dualphasen- und später TRIP-Stähle ausgeweitet werden, sollen bei den Massivbauteilen konkurrierend Prozessketten mit einsatz- und induktionshärtbaren Stählen betrachtet und mechanische Oberflächenbehandlungen sowie die Energieeffizienz in die Betrachtung eingeschlossen werden. Die Verbindung zwischen den Bereichen soll durch die Betrachtung des Presshärtens gestärkt werden. Die enge Zusammenarbeit der Kollegiatinnen und Kollegiaten entlang dieser Prozessketten wird durch die Bildung von Arbeitskreisen unterstützt, die sich mit dem Umformen, der Zerspanung und der Wärmebehandlung beschäftigen. Sämtliche Arbeiten sind interdisziplinär angelegt und verknüpfen fertigungstechnische Laborversuche, experimentelle Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung und skalenübergreifende Werkstoff- und Prozesssimulation. Die fachlichen und überfachlichen Qualifikationen der Kollegiatinnen und Kollegiaten werden mit dem forschungsbegleitenden Studienprogramm „CAMP – Computer Application in Materials Processing“ gestärkt, um sie für den nationalen und internationalen akademischen und nicht-akademischen Arbeitsmarkt zu qualifizieren. Dabei werden den Kollegiatinnen und Kollegiaten in einem Pflicht- und Individualcurriculum wesentliche technisch-wissenschaftliche Kenntnisse vermittelt, und über die Personalentwicklung des KIT (PEW) und das House of Competence (HoC) des KIT werden methodische Kenntnisse und Schlüsselqualifikationen gestärkt.