SPP 1138:  Modelling of Scaling Effects on Manufacturing Processes

• Subject Area: Mechanical and Industrial Engineering
• Term: from 2002 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5471677

Scaling effects are defined by the occurrence of a not directly predictable change of the process parameters, if a process was scaled in correct similarity relations. The aim of this priority program is to clarify the influence of size appearing at the scaling on manufacturing processes, where plastic deformation of metal material takes a central part, and thereby influences the result of the process. The approaches to be developed should be able to describe the observed phenomena. Thereby an understanding of the limit of processes should be developed, which are due to geometrical, plastic or dynamical instability. It is desirable that the knowledge joined by the analysis of scaling effects on manufacturing processes, lead to novel processes. The main focus is set on the following points: 1. Modeling of the material-behaviour in the process. 2. Developing similarity-material characteristics. 3. Validation of scaling effects.

• DFG Programme: Priority Programmes

Projects

• Bedeutung von Größeneffekten für die Mikro-Blechumformung (Applicant Hirt, Gerhard )
• Einfluss der Spanungsquerschnittsformen auf die Spanbildung (Applicant Denkena, Berend )
• Ermittlung von Fließkurven für Blechwerkstoffe im Mikrobereich mittels Aero-Bulgetest unter Berücksichtigung des Skalierungseffektes (Applicant Hoffmann, Hartmut )
• Experimentelle und numerische Untersuchung der Größeneinflüsse auf das Fließverhalten von W/Cu-Teilchenverbundwrkstoffen und Stählen (Applicant El-Magd, Essam )
• Gefügeeinflüsse bei der Mikroblechumformung (Applicant Vehoff, Horst )
• Geometrically influenced non-linear interaction of process parameters on dimensional accuracy of sheet metal forming parts (Applicant Tekkaya, A. Erman )
• Größeneffekte bei Festigkeits- und Versagensmodellierung bei hohen Umformgeschwindigkeiten (Applicant Meyer, Lothar W. )
• Größeneinfluss der Spanungsquerschnittsformen auf die Spanbildung (Applicant Besdo, Dieter )
• Größeneinflüsse auf das Werkstoffverhalten bei der Hartzerspanung (Applicant Clos, Rainer )
• Größeneinflüsse auf die Spanbildung und die Randzone bei der Hartzerspanung (Applicant Denkena, Berend )
• Größeneinflüsse bei der Herstellung von elektronenstrahlgelöteten Umformmatrizen für die Mikroumformtechnik (Applicant Möhwald, Kai )
• Investigation of scaling effects on modeling and simulation of scaled milling processes (Applicant Weinert, Klaus D. )
• Layout and production of small and thin microstrip miniaturisation of the flat rolling process concerning strip width and thickness (Applicant Franzke, Martin )
• Mesoscopic model to simulate size effects in microforming (Applicant Engel, Ulf )
• Modellierung, Simulation und experimentelle Verifikation von Größeneinflüssen bei der Gratbildung (Applicant Neugebauer, Reimund )
• Modellierung von Größeneffekten auf den Spanbildungsprozess bei der Zerspanung von WCu-Teilchenverbundwerkstoffen (Applicant Uhlmann, Eckart )
• Modellierung von Größeneffekten auf die Zeitkonstante beim skalierten Laserstrahlumformen (Applicant Vollertsen, Frank )
• Modellierung von Größeneinflüssen bei Massivumformprozessen (Applicant Behrens, Bernd-Arno )
• Modelling and simulation of the influence of nonlinear induced anisotropy on the final form of sheet metal parts considering in particular size effects (Applicant Svendsen, Robert )
• Modelling and validation of the different influences of PVD hard coatings during the scaling of the drill process into the microlevel (Applicant Bobzin, Kirsten )
• Modelling of dimensional influences in drilling and threading (Applicant Gerschwiler, Klaus )
• Modelling of tribologic size-effects in deep drawing (Applicant Vollertsen, Frank )
• Parameter correlation in spinning of optical components (Applicant Groche, Peter )
• Phänomenologische Erfassung und quantitative Analyse von Größeneffekten bei der Miniaturisierung von laserunterstützten Massivumformprozessen mit FE Methoden (Applicants Ostendorf, Andreas ;  Wulfsberg, Jens P. )
• Phänomenologische Erfassung und quantitative Analyse von Größeneffekten bei der Miniaturisierung von laserunterstützten Massivumformprozessen mit FE Methoden (Applicant Ostendorf, Andreas )
• Simulation des Größeneinflusses bei der Spanbildung mit geometrisch bestimmter Schneide in Eisenbasiswerkstoffen (Applicant Fleischer, Jürgen )
• Simulation des Größeneinflusses bei der Spanbildung mit geometrisch bestimmter Schneide in Eisenbasiswerkstoffen (Applicant Schulze, Volker )
• Simulation des Größeneinflusses bei der Spanbildung mit geometrisch bestimmter Schneide in Eisenbasiswerkstoffen (Applicant Gumbsch, Peter )
• Thermische Grenze bei der mechanischen Randschichtverfestigung infolge des Größeneinflusses beim Schleifen (Applicant Brinksmeier, Ekkard )
• Untersuchung der Größeneinflüsse von Textur und Anisotropie im Hinblick auf die ähnlichkeitsgerechte Skalierung von Umformprozessen (Applicant Raabe, Dierk )
• Use of size effect in grinding for a subsurface work-hardening of metallic parts (Applicant Brinksmeier, Ekkard )
• Vorhersage von Grenzen der Miniaturisierung des Stirnplandrehens von C45E mit Hilfe der Finite-Element-Simulation (Applicants Fleischer, Jürgen ;  Gumbsch, Peter ;  Schulze, Volker )

• Spokesperson: Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen