Andreas Landefeld, geboren 1984 in Jena, studierte Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung Materialwissenschaften an der Technischen Universität Braunschweig. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter leitete er am Institut für Werkstoffe in Braunschweig das Projekt Nanoschmieden Umformen metallischer Strukturen im Submikro- und Nanobereich . Schwerpunkte seiner Forschungstätigkeit lagen hierbei auf der Analytik rund um die Rasterelektronenmikroskopie, die Bearbeitung mittels fokussiertem Ionenstrahl, die elektrochemische Herstellung von maßgeschneiderten Werkzeugen und Halbzeugen sowie die Manipulation und das Umformen von metallischen Strukturen mithilfe von Mikromanipulatoren im Rasterelektronenmikroskop. Während seiner Tätigkeit entwickelte er gänzlich neue Techniken und konnte erstmals die vielseitige Anwendbarkeit des Umformens im Submikro- und Nanobereich zeigen. Aus diesen Erkenntnissen ergeben sich neuartige Möglichkeiten der komplexen Gestaltung von kleinskaligen metallischen Objekten. Unter dem Titel Umformen metallischer Strukturen im Submikro- und Nanobereich erschien 2015 die Promotionsarbeit von Andreas Landefeld im Cuvillier Verlag.

Klappentext

Wie lässt sich das Fertigungsverfahren Umformen vom Makroskopischen in den Submikro- und Nanobereich übertragen und welche physikalischen Besonderheiten müssen berücksichtigt werden? Diese und weitere Fragen bezüglich des Umformens metallischer Strukturen im Submikro- und Nanobereich zu klären, ist das Ziel der vorliegenden Dissertation. Die Übertragung des Umformprinzips in den kleinskaligen Bereich ist in vielen Aspekten analog zum Makroskopischen realisierbar. Die Werkzeuge des altertümlichen Schmieds Hammer, Zange und Amboss sind im Submikro- und Nanobereich durch von Mikromanipulatoren gesteuerte Umformwerkzeuge (Hämmer) und schmale, spitze Werkzeuge (Zangen) sowie dem Siliziumsubstrat als Analogon zum Amboss gekennzeichnet. Das Umsetzen der Umformverfahren in den Submikro- und Nanobereich wird am Beispiel des Freiformens, des Gesenkformens, des Biegeumformens und des Schubumformens sowie des Zerteilens (Trennverfahren) demonstriert. Hierbei werden verschiedene Lösungen der Umsetzung für unterschiedliche Halbzeuggeometrien und Halbzeugwerkstoffe dargelegt und diskutiert. Abschließend werden Möglichkeiten der Werkzeugoptimierung und alternative Umformtechniken betrachtet sowie kombinierte Prozesse für die Fertigung erster Bauteile vorgestellt.