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Die Universität Kassel und Bühler
Seit 2012 verbindet das Zentrum für Gussleichtbau und Konstruktion, GTK, an der Universität Kassel erfolgreich universitäre Forschung und industrieorientierte Anwendungen.
46. Feb. 2017
Seit seiner Gründung im Oktober 2012 schlägt das Zentrum für Gussleichtbau und Konstruktion – GTK, an der Universität Kassel erfolgreich die Brücke zwischen universitärer Forschung und industrienaher Umsetzung. Geleitet wird das Zentrum von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Fehlbier, der mit seinen 15 Mitarbeitern eine in Theorie und Praxis gleichermassen fundierte Ausbildung sicherstellt. Gerade in der Praxis entsteht eine enge Kooperation mit verschiedenen Partnern aus der Industrie – neben bekannten OEM’s, u.a. auch aus den Bereichen Anlagenbau, Werkzeugherstellung, Werkstoffspezialisten und Softwareentwicklern – vornehmlich aus Deutschland und Europa.
Dank der intensiven Zusammenarbeit konnte in den letzten Jahren eine moderne Ausstattung des Labors und der Maschinenhalle des Gießtechnikums umgesetzt werden, wovon auch die Studenten in ihrer Ausbildung stark profitieren. Insgesamt zählen rund 25 Industrieunternehmen zu den Partnern – Bühler ist eines davon. So kam auch die Installation der Carat Druckgiesszelle mit 14,000 kN Schliesskraft zustande, welche Mitte 2016 in Betrieb genommen wurde. Die Entscheidung für das Bühler Zweiplatten-System fiel auf Grund der idealen Schliesskraft-Grösse, welche den Einsatz sowohl für Forschungs- als auch für Grundlagenprojekte ermöglicht.
Einerseits erlaubt die Anlage das Abgiessen von Standardproben, ist aber ebenfalls gross genug, um Strukturbauteile oder Getriebe in Kleinstserien zu giessen. „Die enge Kooperationsbereitschaft von Bühler ermöglicht es, nicht nur gemeinsame Projekte abzuwickeln, sondern auch über aktuelle Aufgaben und zukünftige technologische Herausforderungen auf höchstem Niveau zu diskutieren und diese gemeinschaftlich anzugehen“, so Prof. Fehlbier. „Allgemein können wir sagen, dass die Erwartungen übertroffen wurden, was die Zusammenarbeit angeht, auch mit allen anderen Partnern.“
„Für Bühler ist es wichtig, zu Projekten beizutragen, die den Druckguss im Allgemeinen und insbesondere unsere Kunden heute und in Zukunft voranbringen“, so Hartmut Schmidt, Leiter Bühler Druckguss Deutschland. „Professor Fehlbier ermöglicht einen für uns sehr spannenden Ansatz, Forschung und Praxis miteinander zu verbinden. Für die Zukunft ist es essentiell, dass sich die Druckgussindustrie weiterentwickelt und innovative Wege findet, hierbei spielt die Kombination aus grundlagenorientierten und industriellen Forschungsprojekten eine wichtige Rolle.“
Für die zukünftige Zusammenarbeit mangelt es nicht an Ideen, insbesondere Projekte rund um den Giessereiprozess sind geplant, mit dem Ziel, die Gesamtanlageneffizienz signifikant zu steigern.
Das Zentrum für Gussleichtbau und Konstruktion legt einen wichtigen Forschungsschwerpunkt auf die praxisrelevanten Themen Kostenminimierung durch z.B. völlig neue Prozesstechnologien im Druckguss und Effizienzsteigerung. Diese beiden Faktoren sind essenziell, wenn es darum geht die Wettbewerbsfähigkeit des Druckgussverfahrens im Vergleich zu anderen Prozessen weiter zu stärken.
Potenzial hierfür wird vor allem in den Bereichen Industrie 4.0, Leichtbau durch Ultradünnwandguss gepaart mit konstruktiv optimierten Bauteildesign, Formsprühen von innen oder Minimalmengen-Sprühen von aussen bei gleichzeitiger Werkzeugbeschichtung, intelligent geregelte Werkzeugkühlungen mit Wärmerückgewinnung sowie in der Reduktion des Angusssystems mittels Heisskanaltechnologie im Kaltkammer-Druckguss gesehen. Deshalb setzt das Zentrum einen klaren Forschungsfokus in diesen Bereichen.
Aktuelle Trends wie E-Mobilität, alternative Mobilitätskonzepte aber auch Vorschriften zur CO2 Reduktion oder Entwicklungen im Bereich Big Data und Internet of Things werden die Druckgussindustrie in Zukunft entscheidend beeinflussen. Provokativ kann gefragt werden, ob in 30 Jahren überhaupt noch Auto gefahren wird oder ob sich gerade in städtischen Gebieten andere Lösungen durchsetzen werden. Hieraus leiten sich weitere Fragen ab, wie z.B. welche druckgegossenen Motorkomponenten bleiben auch in Zukunft relevant? Könnte Magnesium eine grössere Rolle spielen? Rücken hybride Bauteile und damit die Rolle der Füge- und Klebetechnik stärker in den Fokus? Welche neuartigen Strukturgusskomponenten, z.B. für temperierte Batteriegehäuse, werden zukünftig stärker gefragt?
Wichtig ist, dass diese Fragestellungen frühzeitig Eingang in Forschung und Praxis finden, um die Wettbewerbsfähigkeit der Druckgussindustrie zu erhalten und weiter voranzubringen. Gemeinsame Forschungsprojekte ermöglichen dabei zukunftsträchtige Projekte für heute, morgen und übermorgen, um neue Technologien und Potenziale zu erschliessen. Von einer engen Kooperation profitieren dabei sowohl Universitäten, Studierende aber auch Wirtschaftsunternehmen.
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