Der Beitrag beruht auf den fast 10-jährigen Erfahrungen im Rahmen von drei Förderprojekten des Freistaats Bayern. An der Hochschule Hof wurden, u. a. auf Basis einer entwickelten MINT-Datenbank und deren Analysen, zahlreiche Maßnahmen abgeleitet, durchgeführt und evaluiert. Basierend darauf wurde im letzten WiSe ein neues, modulares Studiengangkonzept im Bereich der Ingenieurwissenschaften eingeführt. Als wesentliche Erkenntnisse lassen sich folgende Aussagen festhalten: • Eingangsprüfungen verbessern die Studienerfolgsquote • ca. 10% einer Kohorte wollen gar nicht studieren • NotenMonitoringProgramme sind ein wichtiger Baustein für die Studienberatung bzw. den Studienerfolg • Notenanrechnung braucht definierte Rahmenbedingungen • Tutorien sind erst bei einer Teilnahme > 60% richtig wirksam • Prognosen zum Studienerfolg sind anhand der Hochschulzugangsberechtigungsnote bzw. anhand dem Studierverhalten im ersten Semester möglich • der wichtigste Faktor für den Studienerfolg ist die/der Studierende selbst

An der Hochschule Hof hat sich durch das Gründerzentrum Einstein1 eine Vielzahl an Aktivitäten zum Thema Entrepreneurship entwickelt.

Dieses Buch stellt den Abschlussbericht zum Verbundprojekt ProVorPlus vor. ProVorPlus leistet Beiträge zur anwendungsnahen Erforschung und Entwicklung großserientauglicher Fertigungs- und Produktionstechnologien für die wirtschaftliche Herstellung hybrider Leichtbaukomponenten und zum Aufbau von Prozessen zur Erzeugung flächiger Multi-Material-Fahrzeugstrukturen. Darüber hinaus werden Erkenntnisse über neuartige Produktionstechnologien vorgestellt, die zum einen die automatisierte Fertigung komplexer Vorformlinge in Multi-Material-Bauweise und zum anderen die Endkonsolidierung hybrider Bauteile durch die Verkettung von Einzelprozessen ermöglichen. Es wird dargestellt, wie die Technologien zum Abschluss in einer Prozesskette abgebildet und in Form von Anlagentechnik in der Open Hybrid LabFactory umgesetzt wurde.

Im folgenden Kapitel werden Prozessstrategien zur großserientauglichen Produktion hybrider Bauteile entwickelt und Prozesskonzepte vorgestellt, die sich zur Herstellung komplexer Bauteile einer Vorkonfektionierung bedienen und lokal vorliegende Materialeigenschaften zur Automation von Handhabungsprozessen ausnutzen.

Tool design for multi-axis forming presses is a particular challenge. In this forming process, the material flow can be controlled with the help of the tool motion path. The multi-axis forming tools used for this purpose differ from linear pressing tools, which are narrowly defined by the workpiece geometry. These multi-axial tools also differ from incremental sheet forming tools, which have a universal tool and form the workpiece geometry by a complex tool motion path. The design of tools for multi-axial forming presses has to take both, the workpiece geometry and the tool motion path, into account. The investigated tool designs base on ‘point-‘, ‘line-‘ and ‘area-wise’ approaches to generate the shape of the mold from the workpiece geometry. In ‘point-wise’ approach, the surface of the workpiece is tessellated and transformed to the tool surface by using base layers depending on the tool motion path. In ‘line-wise’ approach, intersecting lines between workpiece and datum planes perpendicular to toolpath are transformed to a tool base geometry generating a mold’s surface. In ‘area-wise’ approach, the geometry is generated by moving the workpiece along an inverted tool path and shaping the surface of a generic tool with Boolean operations. By benchmarking all approaches to a known ideal tool geometry, the effort and the quality of the resulting tool surface can be evaluated. For unknown tool geometries the approaches were applied in two steps. In the first step a tool geometry can be generated with a nominal workpiece and in a second step a virtual workpiece with the tool. The virtual workpieces of all approach combinations were compared to the nominal workpiece. Finally, the tool design approaches, the results of the deviation between the virtual and the nominal workpiece geometry as well as the evaluation method are discussed.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (12) zur Herstellung von endkonturnahen, dreidimensionalen Vorformlingen (10), sowie ein Vorformteil (10), welches gemäß Verfahren und mittels der vorgestellten Vorrichtung (12) herstellbar ist.Es ist vorgesehen, dass ein Verfahren zur Herstellung von endkonturnahen, dreidimensionalen Vorformlingen (10) bereitgestellt wird. Solch ein Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte: Bereitstellen von mindestens einem vorbehandelten Tape (14, 14a,b,c,d) oder von mindestens einem Erzeugnis (26), welches mindestens ein vorbehandeltes Tape (14, 14a,b,c,d) umfasst, wobei das Tape (14, 14a,b,c,d) zumindest ein Matrixsystem und zumindest eine Faser umfasst. Das vorbehandelte Tape (14a,b,c,d) oder das Erzeugnis (26) wird dabei gemäß dem Schwerkraftprinzip auf eine Kontur von einer Vorrichtung (12) gelegt, wobei das Tape (14, 14a,b,c,d) zumindest einen magnetisierbaren Füllstoff (24) umfasst und/oder einen metallischen Faserfüllstoff umfasst und wobei die Vorrichtung (12) magnetisierbare und/oder elektromagnetische Bereiche umfasst, sodass ein endkonturnaher, dreidimensionaler Vorformling (10) mittels der Vorrichtung (12) geformt wird. Zudem wird eine Vorrichtung (12) zur Herstellung von endkonturnahen, dreidimensionalen Vorformlingen (10) bereitgestellt. Auch wird ein Vorformteil (10) vorgestellt.

Injection molding is an economically attractive manufacturing process of short and long fiber-reinforced thermoplastic (TFRP) parts. In structural applications, the fiber specifications, volume content, length, material and orientation are influencing the characteristics of strength, stiffness and brittleness. Due to a nearly isotropic material behaviour of short TFRP parts, directional long or endless TFRP are suitable for a load path-oriented design with an improved stiffness and strength. This paper deals with the integration of endless fibers in the injection molding process, focussing on the reinforced interface between metal and thermoplastic parts. The hybridization process and a calculation of the fiber infiltration time are present topics. Furthermore, the performance of fiber-reinforced interfaces between metal and thermoplastic parts is characterized in tensile tests.

Economically feasible lightweight design represents an important objective for large-scale automobile production. According to the background of a high degree of lightweight design with sufficient cost-effectiveness, hybrid multi-material composites are increasingly getting into the focus of interest. In this case, composites and metals are combined to produce integrated components with optimized properties. These materials allow the creation of customized components. In addition, the component costs can be reduced by component-integrated functions. This reduction also allows a downstream of various process steps. [1] Due to their high lightweight potential, leaf springs offer a good opportunity for weight reduction in the vehicle. In heavy and light commercial vehicles, weight savings of up to 75% can be achieved for the leaf spring through the use of composites in comparison to conventional spring steel …

In this contribution, a multiscale approach for the simulation of short fiber reinforced plastics (SFRP) is presented. We propose a virtual process chain in order to take into account the resulting fiber orientation obtained from fill simulations for the structural analysis. For the stress analysis of SFRP components, an anisotropic elasto-plastic material model is parametrized. Finally, multiscale simulations of a SFRP component under bending load are carried out and validated by experiments. In addition, a concept for the integrated manufacturing of hybrid composites bonded by form closure effects is presented.

Keramische Werkstoffe werden aufgrund ihrer hervorragenden Verschleißresistenz und Biokompatibilität zunehmend in der Implanattechnik verwendet. Bisher jedoch konnten Keramiken für vollkeramische Knieimplantate nicht erfolgreich eingesetzt werden. Grund hierfür sind zunächst fehlende Anforderungskriterien an das Design und die geometrischen sowie topografischen Gegebenheiten eines vollkeramischen Knieimplantats. Darüber hinaus stellen die in der Implantattechnik eingesetzten Implantate hohe Anforderungen an die automatische Schleif- und Polierbearbeitung, welche erforderlich ist, um ein vollkeramisches Knieimplantat wirtschaftlich zu fertigen. Im Rahmen dieser Arbeit werden nachgiebige Diamantwerkzeuge eingesetzt, um verschleißgerechte Oberflächen auf keramischen Implantaten zu erzielen. Hierfür wird zunächst das Prozessverständnis für nachgiebige Werkzeuge geschaffen, um auf Basis der aktiven Kornanzahl und der Polierkraft keramische Oberflächen gezielt zu polieren. Abschließende Verschleißmessungen keramischer Implantatprüflinge zeigen auf, dass die Anzahl der Mikrokontakte der Implantatflächen anstelle der Rauheit maßgeblich für die Verschleißrate ist.