Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

3D-Druck: Neue Hightech-Anlage für Bremer Materialwissenschaften

16.01.2020

Am Wissenschaftsstandort Bremen arbeitet man für hervorragende Innovationen gern zusammen – so wie in der Materialforschung, wo sich mit dem MAPEX Center for Materials and Processes an der Universität Bremen ein starkes Netzwerk etabliert hat. Dieses Konsortium hat nun 2,2 Millionen Euro bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingeworben, um eine Anlage zum dreidimensionalen Laser-Auftragschweißen für die Hochdurchsatzentwicklung neuer Legierungen und Verbundwerkstoffe aufzubauen.

Laser-Auftragschweißen – auch Laser Metal Deposition (LMD) genannt – ist ein additives, pulverbasiertes Fertigungsverfahren für Metalle. Bei dieser Art von 3D-Druck entstehen große Bauteile und sehr feine Strukturen, beides mit vergleichsweise hohen Aufbauraten.


Hightech in der Universität Bremen: Beim Laser-Auftragschweißen werden im 3D-Druckverfahren metallische Teile und Strukturen hergestellt.

Anika Langebeck, Bias GmbH

Mithilfe von LMD können Strukturen sogar auf bestehende Teile und Flächen aufgebaut werden. Das Schweißverfahren kann zum Herstellen, Beschichten, Reparieren und Modifizieren von 3D-Bauteilen eingesetzt werden. Genutzt wird es unter anderem in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie zunehmend auch im Automobilbau und Maschinenbau. Es ist von hoher Relevanz auch für die Industrie in Bremen.

Neue Materialien, neue Eigenschaften

Die neue LMD-Anlage bietet den Materialwissenschaftlern ganz neue Möglichkeiten zur Erforschung neuer metallischer Werkstoffe: Gleich mehrere Pulverförderer kommen parallel zum Einsatz, um verschiedene Metalle in einem Arbeitsgang zu nutzen und schnell viele verschiedene Proben herstellen zu können. So werden effizient völlig neuartige Legierungen mit bisher unerreichten Eigenschaften entwickelt und hergestellt oder Verbundmaterialien gedruckt.

Vollgepackt mit modernster Messtechnik liefert die Hightech-Anlage Daten zum wissenschaftlichen Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse beim Pulvermischen und -fördern, dem eigentlichen Laser-Auftragschweißen und einer in-situ-Wärmebehandlung. Ziel der Bremer Wissenschaftler ist die Nutzung und Evaluation der neuen Möglichkeiten dieser 3D-Drucktechnologie für eine schnelle, zielgerichtete Materialentwicklung.

Spitzenforschung am Standort Bremen

„Wir erbringen in vielen Bereichen exzellente Spitzenforschung – auch in den Materialwissenschaften, wie dieser Erfolg belegt. Die neue hochmoderne Anlage wird die Bremer Materialforschung ein großes Stück voranbringen und die Zusammenarbeit über die Grenzen der Institutionen hinweg fördern, ganz im Sinne unserer kooperativen Universität“, freut sich der Rektor der Universität Bremen, Professor Bernd Scholz-Reiter.

Das bestätigt auch MAPEX Sprecher Professor Kurosch Rezwan: „Die Erforschung neuer Materialien und Technologien in der Materialbearbeitung ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg in eine material- und energieeffizientere Zukunft. Bei der Menge an Prozessen und Daten, die wir inzwischen abbilden können, wird der interdisziplinäre Austausch immer wichtiger.“

Das MAPEX Center for Materials and Processes unterstützt seit 2014 die Zusammenarbeit verschiedener Fachbereiche der Universität und außeruniversitärer Forschungsinstitute. Neben dem geplanten Großgerätezentrum für die Materialanalytik, das in den kommenden Jahren aufgebaut wird, ergeben sich an der Universität Bremen mit der neuen DFG-geförderten Hightech-LMD-Anlage neue Forschungsmöglichkeiten und -kooperationen im MAPEX-Verbund.

Die Anlage wird in Zukunft von Forschenden aus verschiedenen Fachbereichen der Universität Bremen, dem Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) und dem BIAS- Bremer Institut für angewandte Strahltechnik gemeinsam genutzt.

Wissenschaftlicher Austausch profitiert

„Dies wird den wissenschaftlichen Austausch und die Zusammenarbeit am Standort weiter stärken und Bremen in dem bedeutenden Forschungsfeld der additiven Fertigung voranbringen,“ erwartet Professor Frank Vollertsen, Institutsleiter des BIAS, welches eine langjährige Erfahrung im Bereich der Laser-Materialbearbeitung einbringt und auf dessen Know-how im Bereich des LMD-Verfahrens der Verbund aufbauen wird.

Es ist geplant, dieses Gerät in die gemeinsame Grundlagenforschung des Sonderforschungsbereiches (SFB) 1232 „Farbige Zustände“ zu integrieren. Dieser SFB der Universität Bremen entwickelt eine Hochdurchsatzmethode für das Finden gänzlich neuer und nachhaltiger Legierungskonzepte. „Dieses Großgerät ist ein ideales Werkzeug für flexible und besonders schnelle Probenerzeugung und wird dem SFB 1232 gänzlich neue Möglichkeiten eröffnen“ freut sich Professor Lutz Mädler, Sprecher des SFB 1232 und einer der Direktoren des IWT.

Beteiligte Wissenschaftler:

An dem erfolgreichen Antrag im Rahmen der DFG Großgeräteinitiative „Laser-Auftragschweißen für Hochdurchsatzuntersuchungen und additive 3D-Fertigungen komplexer Legierungen und Verbundwerkstoffe“ waren sieben MAPEX Wissenschaftler aus vier verschiedenen Einrichtungen beteiligt:

Prof. Dr.-Ing. Lucio Colombi Ciacchi, HMI, Universität Bremen
Prof. Dr. phil. nat. Rolf Drechsler, Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur, Universität Bremen
Dr.-Ing. Nils Ellendt, Geschäftsführer SFB 1232 „Farbige Zustände“
Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Mädler, Mechanische Verfahrenstechnik, IWT
Prof. Dr.-Ing. Vasily Ploshikhin, ISEMP, Universität Bremen
Dr.-Ing. Matthias Steinbacher, Materials Engineering/Metals, IWT
Prof. Dr.-Ing. Frank Vollertsen, Welding Technology and Related Processes, BIAS

Weitere Informationen:

www.mapex.uni-bremen.de

www.iwt-bremen.de

www.bias.de

www.uni-bremen.de

Fragen beantworten:

Dr. Hanna Lührs, MAPEX Center for Materials and Processes / Universität Bremen
Telefon: +49 421 218-64580
E-Mail: mapex@uni-bremen.de

Carolin Haller, IWT Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien
Telefon: +49 421 218-51374
E-Mail: haller@iwt-bremen.de

Christine Steffens, BIAS – Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH
Telefon: +49 421 218-58130
E-Mail: steffens@bias.de

Kai Uwe Bohn | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Charakterisierung von thermischen Schnittstellen für modulare Satelliten
19.02.2020 | Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung

nachricht Freiburger Forscher untersucht Ursprünge der Beschaffenheit von Oberflächen
17.02.2020 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die Loopings der Bakterien: Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen analysiert Fortbewegung

Das magnetotaktische Bakterium Magnetococcus marinus schwimmt mit Hilfe von zwei Bündeln von Geißeln. Außerdem besitzen die Bakterienzellen eine Art intrazelluläre Kompassnadel und können daher mit einem Magnetfeld gesteuert werden. Sie werden deshalb als biologisches Modell für Mikroroboter benutzt. Ein internationales Team der Universität Göttingen, des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam und der CEA Cadarache (Frankreich) hat nun aufgeklärt, wie sich diese Bakterien bewegen und deren Schwimmgeschwindigkeit bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift eLife erschienen.

Die Forscherinnen und Forscher nutzten eine Kombination von neuen experimentellen Methoden und Computersimulationen: Sie verfolgten die Bewegung der...

Im Focus: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

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

Schiffsexpedition bringt Licht ins Innere der Erde

24.02.2020 | Geowissenschaften

Elektronenbeugung zeigt winzige Kristalle in neuem Licht

24.02.2020 | Biowissenschaften Chemie

Antikörper als Therapiealternative bei Tumoren am Hör- und Gleichgewichtsnerv?

24.02.2020 | Medizin Gesundheit

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