Das Bremer Institut für Werkstofftechnik: Vom Faserdetektor bis zum Schleifhärten

Asbestfasern sofort erkennen, Dieselkraftstoff effizient verbrennen, mit einer neuen Methode Schlacken recyceln, mit einem neuen Ansatz Randschichten von Bauteilen härten: Das Forschungsspektrum das Bremer Instituts für Werkstofftechnik (IWT), das eng mit dem Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen als An-Institut kooperiert, ist sehr umfangreich. Seit der Gründung vor mehr als 50 Jahren arbeitet das IWT in der Forschung auf dem Gebiet der Metallverarbeitung. Das IWT ist eine Stiftung, die von 155 Industrieunternehmen (AWT: Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik) und vom Land Bremen getragen wird. Ein großer Teil des Etats wird durch Industrieaufträge und öffentlich geförderte Technologieprojekte finanziert, wobei die öffentliche Förderung besonders seitens der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF), des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie der Brüsseler EU-Kommission erfolgt.

In der Stiftung Institut für Werkstofftechnik arbeiten die in Deutschland traditionell getrennt agierenden Fachdisziplinen Werkstoff-, Verfahrens- und Fertigungstechnik unter der Leitung der Direktoren Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Mayr (Werkstofftechnik), Prof. Dr.-Ing. Klaus Bauckhage (Verfahrenstechnik) und Prof. Dr.-Ing. habil. Ekkard Brinksmeier (Fertigungstechnik) vereint in einem Institut. Damit ist das IWT eine einzigartige Erscheinung in der deutschen Forschungslandschaft. Hier können technologische Probleme, die Metall verarbeitende Unternehmen an das IWT herantragen ohne Zeit raubende Abstimmungsprozesse auf dem erforderlichen interdisziplinären Niveau gelöst werden. Dabei werden neben den ökonomisch orientierten Zielen der Produktivitätssteigerung und möglichen Kostensenkungen auch Aspekte wie Gesundheits- und Umweltverträglichkeit selbstverständlich in die Lösungswege mit einbezogen.

Forschungsprojekte

In der von Professor Mayr geleiteten Hauptabteilung Werkstofftechnik arbeiten die Wissenschaftler an der Entwicklung neuer Werkstoffe, mit denen der Betriebsdruck in Einspritzsystemen für Kraftfahrzeuge erhöht wird, um eine effizientere Verbrennung und damit eine Senkung des Kraftstoffverbrauches zu erreichen. Kosten senkende Effekte bewirkt auch die Sol-Gel-Dünnschichttechnologie. Hier wird u.a. die Entwicklung verschleißbeständiger Beschichtungen für den Formenbau zur Massenfertigung optischer Komponenten, wie zum Beispiel Linsen für CD- oder DVD-Player, vorangetrieben.

Als eine weitere Abteilung des IWT bietet die Amtliche Materialprüfungsanstalt (MPA) Serviceleistungen auf dem Gebiet der Werkstoff- und Baustoffprüfung sowie der Schadensanalytik an. Die Beteiligung der MPA an den Versuchsreihen zur Untersuchung des Originalausgrabungsmaterials der Terracotta-Krieger von Lintong, deren Ergebnisse die Basis für die weitere Planung der Restaurierung liefern, ist die wohl bisher bekannteste Arbeit dieser Abteilung.

In der Hauptabteilung Verfahrenstechnik unter der Leitung von Professor Bauckhage wird unter Anwendung moderner Streulicht-Berechnungsmethoden an der Neu- und Weiterentwicklung eines Faserdetektors zur sofortigen Erkennung und Charakterisierung faserartiger gesundheitsschädlicher Partikel, wie Asbest, gearbeitet. Ein weiteres Projekt ist das Recycling von Schlacken aus der Metallgewinnung zur Zementherstellung: statt der bisherigen Energie und Material aufwendigen Mahlprozesse wurde mit der Heißgaszerstäubung eine effiziente Methode der Herstellung von Schlackepulvern entwickelt, die auch hinsichtlich der CO2-Bilanz günstig ausfällt.

Zirkularfräsen und Schleifhärten sind zwei innovative Verfahren, die von den Ingenieuren um Professor Brinksmeier in der Hauptabteilung Fertigungstechnik erforscht werden.

Bei dem in Luft- und Raumfahrt, Fahrzeug- aber auch Werkzeugmaschinenbau vordergründig angestrebten Leichtbau hat sich die Zirkularbearbeitung leichter Materialverbunde im Vergleich zum konventionellen Bohren als deutlich überlegen erwiesen. Bei entsprechenden Voraussetzungen hinsichtlich Maschine, Werkzeug und Prozess können mit dem Zirkularfräsen qualitativ hochstehende Passbohrungen bei geringeren Kosten gefertigt werden, die Bearbeitungszeit wird bis zu 25% reduziert.

Bei dem neuartigen Ansatz des Schleifhärtens wird die Randschichthärtung von Bauteilen für die Antriebstechnik und den Maschinenbau in den Prozess der Feinbearbeitung integriert. Diese Verkürzung der Fertigungskette bedeutet Zeit- und Kostenersparnis. So werden der Aufwand für Transporte und Zwischenlagerung verringert, die Fertigungszeit verkürzt und Investitionskosten gesenkt.

Innovative Forschung für die Produktion

Deutsche Unternehmen müssen heute sowohl wirtschaftlich produzieren, als auch ihre Zukunft durch neue Technologien absichern. Sie werden nicht nur nach dem ökonomisch relevanten Ergebnis bewertet, das Potenzial der entwickelten und eingesetzten Technologie wird mehr und mehr ein bedeutendes Kriterium für das Fortschreiben des unternehmerischen Erfolges.

Die an der Stiftung Institut für Werkstofftechnik betriebenen Forschungsarbeiten tragen wesentlich dazu bei, die Produktion in Deutschland zu sichern. Die Entwicklung und die Einführung innovativer und hochqualifizierter Technologien durch die Bremer Forscher in die Industrie sind Garanten für die Konkurrenzfähigkeit der hiesigen Betriebe.

Mit der Erforschung produktiver und Kosten senkender Verfahren, die zudem auch gesundheits- und umweltverträglich orientiert arbeiten, leistet das IWT somit einen wichtigen Beitrag zur internationalen Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands als Industriestandort.

Weitere Informationen:

Stiftung Institut für Werkstofftechnik
Badgasteiner Str. 3
D – 28359 Bremen
Prof. Dr.-Ing. Klaus Bauckhage, Tel. 0421 – 218 5401
Prof. Dr.-Ing. Peter Mayr, Tel. 0421 – 218 5301
Prof. Dr.-Ing. Ekkard Brinksmeier , Tel. 0421 – 218 2318