Frank Vollertsen Boeken

lndustrial production in times of world-wide competition faces challenging demands in view of quality as weil as of cost. Consequently, production engineering research focuses on improving both production technologies as weil as production systems. However, to promote the successful industrial application of latest developments, a forum for discussion and dissemination is required. Consequently, The Bremen Production Days have been installed at the University of Bremen. The idea behind The Bremen Production Days is to combine a conference which is focused on basic research with a conference focused on an application field. ln 2007, one of the conferences featured in the framewerk ofThe Bremen Production was the APT'07 (Applied Production Technology), the proceedings of which you are holding in your hands. This conference dealt with the wide area of recent advances concerning production aspects for aircraft structures. Aside from product safety and reliability, time-to-market and delivery reliability are of crucial importance in today's aircraft industries. Consequently, with increasing complexity of aircraft structures, there is a need for efficient production processes guaranteeing for highest product quality. The APT'07 with nearly 40 papers presented in 6 sessions demonstrated the international as weil as the local interest in the dynamic development of this field of production engineering. We would like to thank all members of the Conference and the lndustrial Committee for their support in attracting contributions. Furthermore, special thanks shall be extended to Airbus, pro-beam and Centr-AI for taking over sponsorship of this event. Finally, we would like to thank all those many who have contributed to APT'07 „behind the curtain“. Of these, Ms Heike Weers, who has assembled all the papers for the proceedings and cared for all registration affairs as weil as the thousands of little, but important things associated with such a large event should be especially acknowledged.

Micro Metal Forming focuses on the creation of parts and features with dimensions below 1 mm, representing a burgeoning area within metal forming technologies that pushes the boundaries of micro technology. Key challenges include reduced geometrical sizes and increased lot sizes. To facilitate the application of micro metal forming in production, the text covers several critical topics: - **Tribological Behavior**: Examining friction between tool and workpiece, as well as tool wear. - **Mechanical Behavior**: Discussing the strength and formability of materials, and the durability of small workpieces. - **Size Effects**: Describing how quantitative relationships between features change with decreasing size. - **Process Windows and Limits**: Outlining the constraints for forming processes. - **Tool Making Methods**: Exploring techniques for creating tools suited for micro forming. - **Numerical Modeling**: Addressing the modeling of processes and process chains. - **Quality Assurance and Metrology**: Ensuring the reliability and precision of micro-formed parts. Each topic is addressed in relation to the specific challenges of micro metal forming, drawing from current research and the early history of this technology. This resource is designed for students, scientists, and engineers in the industry who have a background in metal forming and wish to deepen their understanding of miniaturization.

Welding is a prevalent and advanced joining method, utilizing over 120 automatic and manual processes. However, the heating and melting involved can cause thermal strains, altering material properties and leading to distortions and residual stresses that must be minimized. Various strategies are being explored to reduce these distortions, including material investigations and research into mechanical and thermal boundary conditions. In contrast, thermal forming intentionally uses thermal strains to achieve desired shapes, employing well-defined heat sources for precise heat input in localized areas. This method can address accessibility issues and avoid drawbacks of mechanical forming, such as the spring-back effect. The 2nd IWOTE aims to merge expertise in welding and thermal forming, featuring 17 presentations on predicting and controlling welding distortions, 17 on thermal forming, and 3 on the integration of both processes, presented by researchers and industrial users. Additionally, 4 presentations from related fields will enrich the workshop. Topics include temperature and microstructure-dependent material properties, heating strategies, and deformation control methods. Appreciation is extended to the International Advisory Committee for their contributions, as well as to sponsors like the DVS, IIW, HansePhotonik, and the SFB 570. Special thanks go to Ms. Heike Weers for her organizational efforts in managing the proceed

Thermal forming is a manufacturing technique that modifies component shapes using thermal strains from localized temperature fields. This method is applicable for bending and forming complex structures from various materials, compensating for distortions post-welding, and adjusting micro-devices. Its applications range from shipbuilding to microelectronics. Although flame straightening has a long history in shipbuilding, thermal forming has remained a niche technology due to its complex processes. Recent advancements in research have improved understanding, enabling broader application in diverse manufacturing settings and making it suitable for flexible mass production. Experts in thermal strain gathered in Bremen for the inaugural international workshop on thermal forming, discussing current research and future trends. The workshop focused on understanding forming mechanisms using different heat sources, predicting thermal strains and geometries, and optimizing processing strategies. It aimed to foster international experience exchange and enhance dialogue between science and industry. Participants explored the latest research, including experimental studies, process modeling, and advanced simulation techniques for accurate predictions. Sponsored by CIRP and DVS and hosted by BIAS, the workshop showcased over 20 papers contributed by presenters and co-authors, with special thanks to those who organized and supported the even

Process Scaling Proceedings of the 1st Colloquium of DFG Priority Program Process Scaling Bremen, October 28.-29, 2003

Im Rahmen der Miniaturisierung von Bauteilen in vielen Anwendungsbereichen stoßen einerseits die etablierten Methoden bei der Prozessauslegung und -gestaltung aufgrund der im Mikrobereich auftretenden Effekte an ihre Grenzen. Andererseits bieten die Effekte auch Chancen für neuartige Prozesse, die es zu nutzen gilt. Ziel aktuel ler Forschung ist es, die speziellen Anforderungen in der Mikroproduktion auf eine systematische Grundlage zu stellen und so in enger Zusammenarbeit mit der Industrie eine beherrschte, auf den Mikrobereich zugeschnittene Produktion zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen, fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Bereich der Mikroproduktion aktuell vier Sonderforschungsbereiche (SFB): Der SFB 440 „Montage hybrider Mikrosysteme“ in Aachen erarbeitet die montage- und fügetechnischen Grundlagen für die Herstellung von Mikrosystemen in hybrider, das heißt nicht monolithischer, Bauweise. Dieses vierte gemeinsame Kolloquium dient diesem SFB auch als Abschlussveranstaltung. Im Karlsruher SFB 499 „Mikrourformen“ wird die gesamte Prozesskette für die urfor menden Fertigungsverfahren Pulverspritzgießen und Mikrogießen von mechanisch hoch beanspruchten Mikrobauteilen aus Keramik und Metalllegierungen entwickelt. Im SFB 516 „Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme“ aus Braunschweig und Hannover werden methoden- und bauelementbezogene Grundlagen für die Konstruk tion und Fertigung aktiver Mikrosysteme untersucht. Das zentrale Anliegen des SFB 747 „Mikrokaltumformen“ in Bremen ist die Bereitstel lung von Prozessen und Methoden für die systematische Auslegung und den prozess sicheren Einsatz von Umformprozessen zur industriellen Herstellung metallischer Mikrobauteile. in diesem Tagungsband sind wesentliche aktuelle wissenschaftliche Ergebnisse in peer-reviewten Beiträgen dokumentiert, die im Rahmen des gemeinsamen Kollo quiums der vier Sonderforschungsbereiche am 28. und 29. Oktober 2009 in Bremen vorgestellt wurden. An dieser Stelle sei den in der Regel zwei Gutachtern pro Beitrag aus dem wissenschaftlichen Komitee ein herzlicher Dank für ihre Bewertungen und Anregungen ausgesprochen. Stellvertretend für alle, die sich für das Gelingen des Kolloquiums eingesetzt haben, sei Frau Dr. S. Friedrich für die Organisation des vorliegenden Tagungsbands sowie der dazugehörigen Veranstaltung gedankt. Der DFG danken wir für die finanzielle Unter stützung der SFB.

In vielen Bereichen der Produktionstechnik begegnen uns Bestrebungen, Aggregate an verkleinerten Modellen zu testen oder Funktionalitäten in minituarisierten Baugruppen zu realisieren. Die damit verbundene Veränderung der Bauteilgröße bedingt nicht nur eine Anpassung der Prozessparameter und der Werkzeuge, die für die Herstellung des Bauteils benötigt werden, sondern kann auch zunächst überraschende, da nicht erwartete Effekte hervorrufen. Diese sog. Größeneffekte waren Gegenstand der Untersuchungen in zahlreichen Projekten des Schwerpunkts Modellierung von Größeneffekten bei Fertigungsprozessen (Kurztitel: Prozessskalierung), deren Ergebnisse in dem vorliegenden Buch zusammenfassend dargestellt sind.

Die Entwicklung von Hochleistungs-Festkörperlasern schreitet rasant voran, mit einem 25 kW Scheibenlaser, der derzeit die Spitzenposition einnimmt und nahezu beugungsbegrenzte Strahlqualität bietet. Diese technischen Lösungen ermöglichen eine hohe Produktivität, die sich in Wettbewerbsvorteilen niederschlägt, einschließlich Kosteneinsparungen und Technologieführerschaft. Der gezielte Energieeintrag in Bauteile erlaubt präzise Bearbeitung und steigert die Prozesseffizienz, was die Amortisation der hohen Anfangsinvestitionen in die Lasermaterialbearbeitung begünstigt. Angesichts steigender Energiekosten wird die Wirtschaftlichkeit des Lasereinsatzes im Vergleich zu anderen Verfahren attraktiver, während die Bedeutung der Anschaffungskosten in den Gesamtkosten abnimmt. Die hohe Energieeffizienz moderner Laserquellen und die sinkenden Investitionen pro Kilowatt Laserleistung verbessern die Kostenstruktur weiter. Um auf dem neuesten Stand zu bleiben, ist der Zugang zu geeigneten Informationsquellen entscheidend. Das LAF bietet eine Plattform für Experten aus Forschung und Industrie, um aktuelle Trends in den Bereichen Laserschweißen, -löten und -oberflächenbearbeitung zu diskutieren. Die Veranstaltung fördert den branchenübergreifenden Austausch und bietet Einblicke in anwendungsspezifische Anforderungen. Dank gebührt den Referenten, Sponsoren und allen, die zur Vorbereitung und Durchführung beigetragen haben, insbesondere Frau H.

Prozessskalierung Tagungsband des 2. Kolloquiums Prozessskalierung im Rahmen des DFG-Schwerpunkt-Programms Prozessskalierung

In Bremen findet zum fünften Mal ein Laser-Anwenderforum statt, das sich auf „Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends“ konzentriert. Dieses Forum bietet Experten aus Wissenschaft und Industrie die Möglichkeit, über den aktuellen Stand und die Herausforderungen beim industriellen Einsatz der Lasertechnik zu diskutieren. Ziel ist es, den Anwendern einen Überblick über die Einsatzmöglichkeiten des Laserstrahlfügens zu geben, anwendungsspezifische Anforderungen aufzuzeigen und neue Wege der Lasertechnologie zu erörtern. Trotz der Etablierung des Laserstrahlschweißens und -lötens als Standardverfahren erfordert der Einstieg in diese Technologien eine hohe Investition in Systeme und Know-how, was eine Hemmschwelle darstellt. Die Diskussion über neue Strahlquellen fokussiert sich auf deren Einfluss auf die Produktqualität sowie die Produktivität. Neben der Strahlquellendiskussion sind auch die sichere Beherrschung der Fügeprozesse und die Qualitätssicherung in der Fertigung von großer Bedeutung. Das Forum wird vom Bremer Institut für angewandte Strahltechnik und mehreren Partnern organisiert. Ein besonderer Dank gilt den Referenten, Sponsoren und allen, die zur Vorbereitung und Durchführung beigetragen haben.