Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Adaptronik in Tretkurbel erfasst mechanische Belastung

20.03.2009
Die Casttronics-Technik ermöglicht das direkte Eingießen elektronischer und adaptronischer Funktionselemente im Druckgussprozess. Die bedeutendste Fertigungstechnik zur direkten Herstellung endformnaher Bauteile ist das Gießen.

Durch eine gießtechnische Integration elektronischer und adaptronischer Funktionselemente bieten laut Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Bremen so genannte Casttronics im Gegensatz zu konventionellen Gussteilen erweiterte elektronische, sensorische oder aktorische Funktionalitäten, wie eine der Demonstrator einer funktionsintegrierten Druckguss-Tretkurbel zeigt.

Dabei messen zwei integrierte Piezosensoren die während des Betriebes ins Bauteil eingeleiteten Druck- und Zugkräfte. Diese Daten werden elektronisch aufbereitet, digitalisiert und drahtlos an ein Auswertungssystem übertragen. Das Besondere bei der Tretkurbel ist, so das Institut, dass die Sensoren direkt in die Bauteilstruktur eingegossen wurden und somit eine Messung der Belastungen direkt am Ort ihrer Wirkung ermöglichen – in der Bauteilstruktur selbst.

Bei der Tretkurbel werden die Piezosensoren direkt in die Bauteilstruktur eingegossen und sind somit verlust- und beschädigungsfrei mit dem Bauteil verbunden. Die integrierte Elektronik ist vor Verschmutzung, Staub und Flüssigkeiten während der Fertigung und Montage sowie im betrieblichen Einsatz geschützt, meldet das Intitut.

Darüber hinaus wird die Anbindung der Sensor- beziehungsweise Aktorelemente an die Materialstruktur verbessert. Durch die gießtechnische Integration der Funktionselemente entfallen zusätzliche Bearbeitungs- sowie Fügeprozesse und bieten Potenzial zur Kostenreduzierung in der Fertigung metallischer Bauteile mit integrierter Sensorik

Bauteilintegrierte Piezokeramiken bieten sowohl Ansätze für sensorische als auch aktorische Funktionen. Wie das Institut erläutert, ermöglichen ihre sensorischen Eigenschaften das Detektieren mechanischer Belastungen der Bauteilstruktur durch Druck- und Zugkräfte sowie im Bauteil herrschende Schwingungen.

Durch die Kenntnis der in einem Bauteil herrschenden Belastungen kann eine Zustandsüberwachung von Gussbauteilen realisiert werden. Beispielsweise können die Sensordaten in Echtzeit ermittelt werden und somit vor aktueller Überlastung und Schädigung der Bauteile warnen, zum Beispiel bei Sicherheitsbauteilen.

Alternativ können die Sensordaten über einen erforderlichen Zeitraum gespeichert werden, um den Lebenszyklus eines Bauteils termingerecht auszuwerten, beispielsweise optimierte Wartungszyklen.

Durch eine Kombination aktueller Belastungsdaten eines Bauteils und der Möglichkeit, das Verhalten eines Bauteils oder dessen System aktiv zu beeinflussen, können Überlastungen erkannt und Beschädigungen vermieden werden. Als Beispiele nennt das Institut aktive Schwingungsdämpfung und Eingriff in die Bauteilakustik.

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Bremen Themenpark Adaptronik, Halle 2, Stand D34

Bernhard Kuttkat | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/messundprueftechnik/articles/175686/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht CI-Maschine von EMAG ECM: Hocheffektive Lösung für das Entgraten von komplexen Bauteilen
12.04.2018 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Kaltmassivumformung: auch komplexe Bauteilherstellung virtuell und kostengünstig designen
29.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics