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 TurboLight: Mehr Effizienz für Turbomaschinen durch Leichtbauweise mit Laserlicht
25.07.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht „Mineral-Kunststoff“ mit hohem Potenzial für die Zukunft
25.07.2016 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neue Bildgebungsmethode macht Sauerstoffgehalt in Gewebe sichtbar

Wie blickt man in den menschlichen Körper, ohne zu operieren? Die Suche nach neuen Lösungen ist nach wie vor eine wichtige Aufgabe der Medizinforschung. Eine der großen Herausforderungen auf diesem Feld ist es, Sauerstoff in Gewebe sichtbar zu machen. Ein Team um Prof. Vasilis Ntziachristos, Inhaber des Lehrstuhls für Biologische Bildgebung an der Technischen Universität München (TUM) und Direktor des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung am Helmholtz Zentrum München, hat dazu einen neuen Ansatz entwickelt.

Einen Königsweg, um den Sauerstoffgehalt in Gewebe sichtbar zu machen, schien es bislang nicht zu geben. Viele unterschiedliche Verfahren wurden ausprobiert,...

Im Focus: Wie biologische Vielfalt das Ohr fit macht

Göttinger Hörforschung mit neuen Erkenntnissen: Das Ohr setzt Synapsen mit verschiedenen Eigenschaften ein, um unterschiedlich lauten Schall zu verarbeiten. Forschungsergebnisse veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“

Der menschliche Hörsinn verarbeitet einen immensen Bereich an Lautstärken. Wie schafft es das Ohr, etwa über eine Million Schalldruck-Variationen zu...

Im Focus: Ultrakompakter Photodetektor

Der Datenverkehr wächst weltweit. Glasfaserkabel transportieren die Informationen mit Lichtgeschwindigkeit über weite Entfernungen. An ihrem Ziel müssen die optischen Signale jedoch in elektrische Signale gewandelt werden, um im Computer verarbeitet zu werden. Forscher am KIT haben einen neuartigen Photodetektor entwickelt, dessen geringer Platzbedarf neue Maßstäbe setzt: Das Bauteil weist eine Grundfläche von weniger als einem Millionstel Quadratmillimeter auf, ohne die Datenübertragungsrate zu beeinträchtigen, wie sie im Fachmagazin Optica nun berichten. (DOI: 10.1364/OPTICA.3.000741)

Die neuentwickelten Photodetektoren, die weltweit kleinsten Photodetektoren für die optische Datenübertragung, eröffnen die Möglichkeit, durch integrierte...

Im Focus: Self-assembling nano inks form conductive and transparent grids during imprint

Transparent electronics devices are present in today’s thin film displays, solar cells, and touchscreens. The future will bring flexible versions of such devices. Their production requires printable materials that are transparent and remain highly conductive even when deformed. Researchers at INM – Leibniz Institute for New Materials have combined a new self-assembling nano ink with an imprint process to create flexible conductive grids with a resolution below one micrometer.

To print the grids, an ink of gold nanowires is applied to a substrate. A structured stamp is pressed on the substrate and forces the ink into a pattern. “The...

Im Focus: Neues Forschungsnetzwerk für Mikrobiomforschung

Mikroben und Viren haben weitreichenden Einfluss auf die Gesundheit von Mensch und Tier. Die neu gegründete "Austrian Microbiome Initiative" (AMICI) fördert die nationale Mikrobiomforschung und vernetzt MedizinerInnen und ForscherInnen verschiedenster Fachrichtungen zur Nutzung von Synergien.

Bakterien, Archaeen, Pilze, Viren – Milliarden von Mikroorganismen leben in Symbiose in und auf Menschen und Tieren. Diese mikroskopisch kleinen Lebewesen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

BAuA lädt zur Konferenz „Arbeiten im Büro der Zukunft“ ein

29.07.2016 | Veranstaltungen

Fachkongress zu additiven Fertigungsverfahren am 14. und 15. September in Aachen

28.07.2016 | Veranstaltungen

Rheumatologen tagen in Frankfurt: Mehr Forschung für Rheuma gefordert

28.07.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forschung gibt Impulse für Innovationen

29.07.2016 | Förderungen Preise

Molekulare Störenfriede statt Antibiotika? Wie Proteine Kommunikation zwischen Bakterien verhindern

29.07.2016 | Biowissenschaften Chemie

Internationales Forscherteam deckt grundlegende Eigenschaften des Spin-Seebeck-Effekts auf

29.07.2016 | Physik Astronomie