Arbeitsschwerpunkte

• Entwicklung von Simulationssystemen zur Abbildung von Fertigungsprozessen
• Geometrische Modellierung von Werkzeugkomponenten
• Konzeption von Ersatzmodellen zur Abbildung von Prozesskräften und -dynamik
• Softwareentwicklung in C++ und Python

Forschungsprojekte

• Virtual Machining
• Stochastische Modellierung des Werkzeugverschleißes, dessen Wechselwirkungen mit der Randzonenbeeinflussung sowie der Prozessstabilität bei der Fräsbearbeitung von Nickelbasislegierungen

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Betreute Abschlussarbeiten (Auswahl)

• Entwicklung eines Analyseframeworks zur dexelbasierten Modellierung der Randzonenbeeinflussung in Abhängigkeit der NC-Strategie bei Fräsprozessen
• Simulation von robotergestützten Druckluft-Nassstrahl-Spanprozessen zur Optimierung der Prozesspfade für vorgegebene Schneidengestalten
• Entwicklung einer Methodik zur Anpassung von Bauteil-Topologien zur Reduktion von Formabweichungen beim selektiven Laserschmelzen
• Approximation digitalisierter Zerspanwerkzeugtopografien unter Nutzung strukturierter Gitternetze
• Identifikation von Formabweichungen additiv gefertigter Bauteile für die Auslegung spanender Nachbearbeitung

Sprechzeiten nach Vereinbarung

2022

• A methodology to integrate process-induced subsurface characteristics into a digital twin-based framework for the evaluation of machining processes

  J. A. Bergmann, F. Wöste and P. Wiederkehr

  Procedia CIRP 107 (2022): 125-130

  DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2022.04.021

2021

• A Synthesis-based Tool Path Planning Approach for Machining Operations

  T. Schäfer, J. A. Bergmann, R. G. Carballo, J. Rehof and P. Wiederkehr

  Procedia CIRP 104 (2021), pp. 918-923

  DOI: 10.1016/j.procir.2021.11.154

• Deformation Behavior of 42CrMo4 Over a Wide Range of Temperatures and Strain Rates in Split-Hopkinson Pressure Bar Tests

  J. S. Kimm, J. A. Bergmann, F. Wöste, F. Pöhl, P. Wiederkehr and W. Theisen

  Materials Science and Engineering: A (August 2021)

  DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141953

• Modeling of cutting forces in trochoidal milling with respect to wear-dependent topographic changes

  J. A. Bergmann, N. Potthoff, T. Rickhoff and P. Wiederkehr

  Production Engineering - Research and Development (2021)

  DOI: 10.1007/s11740-021-01060-4

• Investigation of the effect of residual stresses in the subsurface on process forces for consecutive orthogonal cuts

  F. Wöste, J. Kimm, J. A. Bergmann, W. Theisen and P. Wiederkehr

  Production Engineering - Research and Development (2021)

  DOI: 10.1007/s11740-021-01058-y

• Modeling of the Split-Hopkinson-Pressure-Bar experiment with the explicit material point method

  S. F. Maassen, R. Niekamp, J. A. Bergmann, F. Pöhl, J. Schröder and P. Wiederkehr

  Computational Particle Mechanics; April 2021

  DOI: 10.1007/s40571-021-00399-w

2020

• An approach to use sub-surface characteristics for the prediction of process forces during cutting operations

  J. A. Bergmann, J. Kimm, W. Theisen and P. Wiederkehr

  Procedia CIRP, 88 (2020): 276-281

  DOI: 10.1016/j.procir.2020.05.048

• Experimental setup for analyzing fundamentals of cutting processes using a modular system

  F. Wöste, J. Baumann, J. A. Bergmann, R. Garcia-Carballo and P. Wiederkehr

  Modern Machinery (MM) Science Journal, March 2020: 3754-3758

  DOI: 10.17973/MMSJ.2020_03_2020004

2019

• Analytical and Simulation-Based Prediction of Surface Roughness for Micromilling Hardened HSS

  A. Meijer, J. A. Bergmann, E. Krebs, D. Biermann and P. Wiederkehr

  Journal of Manufacturing and Materials Processing, 3 (2019) 3, p. 70

  DOI: 10.3390/jmmp3030070

• Trochoidal milling: investigation of dynamic stability and time domain simulation in an alternative path planning strategy

  F. A. Niaki, A. Pleta, L. Mears, N. Potthoff, J. A. Bergmann and P. Wiederkehr

  The International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2018): 1-16

  DOI: 10.1007/s00170-018-03280-y

2018

• An interdisciplinary view on the formulation of a process force model for milling processes

  J. Kimm, J. A. Bergmann, S. Kugai, J. Schröder, W. Theisen and P. Wiederkehr

  Materials Chain International Conference 2018

• Deformation behaviour and chip formation processes of tempering steel under high-speed deformation and high temperature: a microstructural analysis

  J. Kimm, J. A. Bergmann, S. Kugai, F. Pöhl, P. Wiederkehr and W. Theisen

  Sino-German Summer School 2018 (chinesich-deutsches Zentrum für Wissenschaftsförderung)

• An integrated macroscopic model for simulating SLM and milling processes

  P. Wiederkehr and J. A. Bergmann

  Production Engineering. Research and Development 12(2018) 3

  DOI: 10.1007/s11740-018-0822-3

2017

• Stochastische Modellierung von Kornverteilungen beim Microfinishen mit deterministischen Finishbändern

  T. Siebrecht, M. Tilger, T. T. Dereli, M. Kipp, F. Finkeldey, J. A. Bergmann, S. Schumann, D. Biermann and P. Wiederkehr

  4. Fachtagung "Sensitive Fertigungstechnik", Magdeburg, H. Goldau (Hrsg), R. Stolze (Hrsg), Shaker Verlag, ISBN 978-3-8440-6397-4, (2017), 167–174

• Makroskopische Simulation generativer Fertigungsverfahren am Beispiel des Selective Laser Melting

  Master Thesis

  Interne Berichte TU Dortmund, Fakultät Informatik, 2017

2015

• Modeling of Surface Location Errors in a Multi-scale Milling Simulation System Using a Tool Model Based on Triangle Meshes

  T. Siebrecht, P. Kersting, D. Biermann, S. Odendahl and J. Bergmann

  Procedia CIRP, 37 (2015), S. 188-192

  DOI: 10.1016/j.procir.2015.08.064