Über die IGF
Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.
Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.
Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.
Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.
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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...
Geförderte Projekte
Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.
Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.
Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.
Service
Hier finden Sie Veranstaltungen mit Bezug zu IGF-Forschungsvorhaben.
FAQ
Stromleitende Verbindungen sind eine zentrale technologische Grundlage für viele Anwendungen der Energiewende. In der Elektromobilität, der stationären Energiespeicherung, der Photovoltaik oder in gebäudetechnischen Systemen müssen elektrische Leiter dauerhaft, verlustarm und mechanisch robust miteinander verbunden werden. Gleichzeitig gewinnen ressourceneffiziente Fertigungsprozesse, der Einsatz recycelter Werkstoffe und die Reduktion energieintensiver Prozessschritte zunehmend an Bedeutung.
Besonders kleine und mittlere Unternehmen stehen hier vor einer Herausforderung: Für neue Werkstoffkombinationen, recycelte Materialien oder Kupfer-Aluminium-Mischverbindungen fehlen häufig belastbare Bewertungsgrundlagen. Ohne wissenschaftlich abgesicherte Daten lassen sich die mechanischen und elektrischen Eigenschaften neuer Fügeverbindungen nur schwer einschätzen. Die für den sicheren Einsatz erforderlichen umfangreichen Prüfungen sind für KMU mit hohen Kosten verbunden.
Das Forschungsprojekt Ampere-Clinch setzt genau hier an. Es untersucht das umformtechnische Fügeverfahren Clinchen für stromleitende Clinchpunkte aus Aluminium, Kupfer und deren Mischverbindungen. Ziel ist es, dieses Verfahren hinsichtlich mechanischer Belastbarkeit, Strombelastbarkeit und langfristiger Betriebssicherheit wissenschaftlich zu optimieren und zu qualifizieren.
Anwendungsbeispiel: Fügen von Sicherungen und Batteriekontakten durch Clinchpunkte, © BTM Europe Blechverbindungstechnik GmbH
Die Herausforderung: Strom führen und mechanisch belastbar bleiben
Stromleitende Fügeverbindungen müssen elektrischen Strom mit möglichst geringen Verlusten übertragen. Gleichzeitig müssen sie mechanischen Belastungen standhalten – etwa Vibrationen, wechselnden Kräften oder wiederkehrenden Beanspruchungen, wie sie in der Elektromobilität auftreten.
Entscheidend ist deshalb nicht nur, ob eine Verbindung einmalig gute elektrische Eigenschaften aufweist. Sie muss diese Eigenschaften auch unter mechanischer Langzeitbelastung beibehalten. Die Bauteilfestigkeit hängt dabei unter anderem von der Geometrie des Clinchpunktes, dem eingebrachten Umformgrad, der eingesetzten Werkstoffkombination und der durch den Stromfluss verursachten Temperaturentwicklung ab.
Die Lösung: Clinchen als energie- und ressourcenschonendes Fügeverfahren
Beim Clinchen werden zwei oder mehr Bleche durch lokale Kaltumformung form- und kraftschlüssig miteinander gefügt. Das Verfahren kommt ohne Hilfsfügeteile aus und verursacht nur einen geringen Wärmeeintrag. Dadurch ist es energie- und ressourcenschonend.
Ein weiterer Vorteil: Clinchen eignet sich grundsätzlich auch für unterschiedliche Bauteildicken und das Fügen artfremder Werkstoffe. Damit bietet das Verfahren großes Potenzial für Anwendungen, in denen Leichtbau, elektrische Leitfähigkeit und nachhaltige Werkstoffnutzung zusammenkommen.
Ampere-Clinch untersucht, wie sich dieses Verfahren für stromleitende Verbindungen aus Aluminium, Kupfer und recycelten Werkstoffen einsetzen lässt. Im Mittelpunkt steht die Frage, unter welchen Bedingungen belastbare, reproduzierbare und elektrisch zuverlässige Fügepunkte entstehen.
Schematische Schnittansicht einer Aluminium-Kupfer-Clinchverbindung mit abstrahierten Belastungssituationen aus dem Projekt Ampere-Clinch, © BTM Europe Blechverbindungstechnik GmbH
Vom Werkstofftest zum Lebensdauermodell
Im Projekt wird zunächst untersucht, welche Aluminium- und Kupferwerkstoffe sich für stromleitende Clinchverbindungen eignen und unter welchen Bedingungen stabile Fügepunkte entstehen. Im Fokus steht dabei, wie sich Fügestellenauslegung, Kaltumformung und Werkstoffkombination auf die elektrische Leitfähigkeit und auf die kombinierten mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Verbindungen auswirken.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Belastbarkeit im dauerhaften Einsatz. Dafür werden die Clinchverbindungen wiederkehrenden mechanischen Zugscherbelastungen ausgesetzt. Parallel dazu wird geprüft, ob sich der elektrische Verbindungswiderstand während dieser Beanspruchung verändert. So lässt sich beurteilen, ob die Verbindungen nicht nur mechanisch stabil bleiben, sondern auch langfristig zuverlässig Strom leiten können.
Ergänzend entstehen Simulationsmodelle, die das Umformverhalten der Werkstoffe sowie die Belastungssituation und das elektrische Kontaktverhalten im Clinchpunkt abbilden. Auf Grundlage der Versuchsdaten wird außerdem ein mechanisches Lebensdauer-Vorhersagemodell entwickelt. Es soll künftig helfen, Clinchpunkte und gefügte Komponenten zuverlässiger auszulegen und konkrete Anwendungsempfehlungen für die industrielle Praxis abzuleiten.
Mehrwert für KMU
Ampere-Clinch schafft eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für den Einsatz stromleitender Clinchverbindungen in der industriellen Praxis. Für KMU ergeben sich daraus konkrete Anwendungsempfehlungen, mit denen sie alternative Fügeverfahren besser einschätzen und ressourcenschonende Verbindungstechnologien gezielter nutzen können.
Die Projektergebnisse helfen dabei, geeignete Werkstoffkombinationen auszuwählen, Prozessparameter für belastbare Fügepunkte abzuleiten und den Entwicklungs- sowie den Prüfaufwand zu reduzieren. Potenzielle Einsatzfelder liegen unter anderem in der Elektromobilität, der Energiespeichertechnik sowie der Energieversorgung.
Perspektiven
Ampere-Clinch leistet einen wichtigen Beitrag zur wissenschaftlichen Fundierung mechanischer Fügeverfahren für stromleitende Anwendungen. Langfristig können die gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, nachhaltige, wirtschaftliche und robuste Verbindungslösungen für energietechnische Anwendungen zu etablieren und insbesondere KMU den Zugang zu innovativen Werkstoff- und Fertigungskonzepten zu erleichtern.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Förderkennzeichen: 01IF00058E / 01IF00059E
Forschungseinrichtungen:
TU Dresden – Institut für Fertigungstechnik FTM
TU Dresden – Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik IEEH
TU Dresden – Institut für Festkörpermechanik IFKM
Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS