Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Drum prüfe, was sich ewig bindet

13.02.2013
Drum prüfe, was sich ewig bindet –
Neue Zentrifugentechnologie ermöglicht erstmals die Prüfung von Kleb-, Haft- und Verbundfestigkeiten im Mehr-Proben-Versuch
Mit einer neuartigen analytischen Zentrifuge können Klebverbindungen, Beschichtungen und Kompositwerkstoffe untersucht werden. Die Idee der Wissenschaftler an der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung: Die Proben müssen nicht mehr eingespannt sondern nur noch eingesteckt werden. Durch das einfache Einstecken der Prüfkörper ist eine sehr schnelle Beladung möglich.

Zudem können bis zu acht Proben gleichzeitig unter identischen Bedingungen geprüft werden. Konventionelle Zugprüfmaschinen waren und sind nur in der Lage, einen (eingespannten) Probekörper zu testen. Das von BAM-Forschern bereits 2004 zum Patent angemeldete Funktionsprinzip wurde seitdem von der Berliner LUM GmbH als Lizenznehmer zum marktreifen Produkt weitereinwickelt.

Die resultierende Zeitersparnis liegt im Ergebnis bei etwa 85 Prozent. Wenn die Prüfstempel abreißen beziehungsweise der Verbund versagt, werden der Zeitpunkt, die aktuelle Rotationsgeschwindigkeit und der betroffene Probenplatz automatisch aus der laufenden Zentrifuge an einen Computer gesendet. Eine speziell entwickelte Software berechnet online die kritischen Kräfte und Zugspannungen und stellt die Ergebnisse dar.

Das neue Prüfsystem sieht auf den ersten Blick wie eine herkömmliche Tischzentrifuge aus. In ihr läuft ein von der LUM GmbH entwickelter Spezialrotor mit bis zu 13.000 Umdrehungen pro Minute. Durch aufgeklebte beziehungsweise anderweitig mit dem Prüfkörper verbundene Prüfstempel können Klebungen, Beschichtungen und Kompositwerkstoffe mit Zugkräften belastet werden. Wie bei einem Karussell wird die aus der Drehbewegung resultierende Zentrifugalbeschleunigung ausgenutzt. Es werden Beschleunigungen von bis zu 10.000 g erreicht, dabei wirken auf die Proben Fliehkräfte von bis zu 6,5 Kilonewton (kN). Zum Vergleich: Die normale Erdbeschleunigung beträgt 1g.

„Durch die durchgehend realisierbaren Prüfkräfte von 0,1 N bis 6,5 kN sind nahezu beliebige Prüfabläufe sowohl für Kurzzeitbeanspruchungs- als auch Langzeitermüdungstests programmierbar“, sagt Prof. Dietmar Lerche, Geschäftsführer der auf analytische Zentrifugen spezialisierten LUM GmbH in Berlin. Und der BAM-Fachbereichsleiter Uwe Beck ergänzt: „Das vollautomatisierte Auf-Tisch-Prüfsystem ist sowohl für Forschung und Entwicklung als auch für die industrielle Qualitätssicherung gleichermaßen interessant“. Der Durchmesser der Prüffläche kann bis zu 10 Millimeter (mm) betragen, die maximalen Probenabmessungen liegen derzeit bei 30 mm x 30 mm x 15 mm. Die dabei prüfbare Zugfestigkeit beträgt bis zu 82,5 N/mm².
Für die Umsetzung der neuartigen Technologie im Bereich Materialprüfung insbesondere der innovativen Hard- und Softwarelösungen bekam die LUM GmbH den Innovationspreis Berlin-Brandenburg 2012 verliehen. Die Entwicklung ist aber noch nicht beendet: Unter Federführung beziehungsweise Mitwirkung der BAM werden zusammen mit der LUM GmbH und weiteren Partnern in zwei Verbundprojekten neue Anwendungen auf Zukunftsfeldern der Werkstofftechnik beziehungsweise der Materialforschung bearbeitet: Das QUO VADIS-Projekt im BMWi-Programm MNPQ zur Qualitätssicherung von Kompositwerkstoffen und das OKTETT-Projekt im AiF-Programm ZIM zur Validierung der Prozesskette Kleben.

Aktuelle Infos:

Video vom Prüfverfahren:
http://www.bam.de/de/service/publikationen/publikationen_videos/film_069_070
_drum_pruefe.htm
Text zum Video:
http://www.bam.de/de/service/publikationen/publikationen_medien/film_069_drum
_pruefe.pdf

Weiterführende Informationen:
http://www.bam.de/de/geraete_objekte/fb67_zentrifugen-hafttest.htm
http://www.lum-gmbh.de/Product_Information.html

Zu sehen sein werden das Verfahren und der Adhesion Analyser LUMiFrac® auch auf der Hannover Messe vom 8. bis 12.4.2013 am Stand der BAM (Halle 2, A18).

Kontakt:
Dr. rer. nat. Uwe Beck
Abteilung 6 „Materialschutz und Oberflächentechnik“
BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Unter den Eichen 87
E-Mail: Uwe.Beck@bam.de

Prof. Dr. Dietmar Lerche
Geschäftsführer der LUM GmbH
E-Mail: D.Lerche@lum-gmbh.de

Dr. Ulrike Rockland | idw
Weitere Informationen:
http://www.lum-gmbh.de
http://www.bam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht PKW-Verglasung aus Plastik?
15.08.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

nachricht Ein Herz aus Spinnenseide
11.08.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie