Maschinenbau

Die Fraunhofer-Institute für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU sowie für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM haben einen Durchbruch in der Materialforschung erzielt: Der Verbundwerkstoff HoverLIGHT setzt neue Maßstäbe für die Konstruktion von Werkzeugmaschinen. Durch die Kombination von Aluminiumschaum und partikelgefüllten Hohlkugeln erreicht HoverLIGHT einen bisher unerreichten Eigenschaftsmix aus Leichtigkeit, Steifigkeit und Schwingungsdämpfung. In einem Gemeinschaftsprojekt mit einem Industriepartner gelang nun erstmals der Nachweis, dass HoverLIGHT bei Serienmaschinen Schwingungen um den Faktor 3 besser dämpft. Und das bei einer Gewichtseinsparung von 20…

Wie sich für bestimmte Belastungen optimierte Metallstrukturen mit dem Laserauftragschweißen erzeugen lassen, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler künftig in einer neuen Forschungsgruppe. Bei dem Verfahren handelt es sich um eine Art 3D-Druck für Metalle. Die Forschenden um Prof. Dr. Andreas Ostendorf von der der Ruhr-Universität Bochum wollen das Laserauftragschweißen mithilfe von Robotertechnik und Computersimulationen optimieren, um neue Geometrien zu ermöglichen, die mit konventionellen Verfahren nicht hergestellt werden könnten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Gruppe mit 3,85 Millionen Euro für vier Jahre….

Das kürzlich gestartete Projekt »KIRR Real« unterstützt Unternehmen mit »Legal Quick Checks« und weiteren Angeboten zum rechtssicheren Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) rund um die EU-Maschinenverordnung und KI-Verordnung (»EU AI Act«). Gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg ergänzt es bestehende Forschungsinitiativen zur KI. Mit der rasanten Entwicklung von KI in Softwareprodukten und Robotik stehen Unternehmen vor neuen regulatorischen Herausforderungen. Die am 12. Juli 2024 veröffentlichte KI-Verordnung (AI Act) der Europäischen Union und die neue EU-Maschinenverordnung, die im…

In industriellen Stanzprozessen werden typischerweise mehrere Hundert Blechteile pro Minute gefertigt. Forschende des Fraunhofer IPM haben gemeinsam mit dem Stanzteilehersteller Quittenbaum GmbH nun erstmals ein optisches Prüfsystem realisiert, das die Maßhaltigkeit sämtlicher Teile in schnellen Stanzprozessen prüft – mit einer Genauigkeit im Bereich von 100 Mikrometern.Auf der Nutzeroberfläche werden die geometrischen Abweichungen in 16 unterschiedlichen Ansichten visualisiert. © Fraunhofer IPM Steckverbindungen, Hülsen oder Pins werden mit hoher Präzision und in hohen Stückzahlen aus Blechen gestanzt. Sie kommen in zahlreichen Hightech-Produkten…

Die Großserienfertigung von Bipolarplatten für Brennstoffzellen erfolgt im Sekundentakt. Um eingesetzte Umformwerkzeuge vor Verschleiß zu schützen, werden sie aus hochwertigen Metalllegierungen gefräst. Im Nationalen Aktionsplan Brennstoffzellen-Produktion (H2GO) geht das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen neue Wege: Statt die Werkzeuge aus dem Vollen zu fräsen, bringt es mithilfe des Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißens (EHLA) verschleißfeste Funktionsschichten endkonturnah auf günstigen Baustahl auf. Die Kosten, Bauzeit und der Verschleiß der Werkzeuge sinken signifikant. »Wir verfolgen einen ganz neuen Ansatz«, berichtet Dora Maischner, Projektleiterin am…

Partner aus Industrie und Wissenschaft entwickeln wasserstoffbasierte Antriebskonzepte für Bau- und Agraranwendungen. Zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors rücken schwere Nutzfahrzeuge und nicht-straßengebundene mobile Arbeitsmaschinen verstärkt in den Vordergrund. Fahrzeug- und Motorenhersteller, Zulieferer und Wissenschaft haben sich deshalb im Projekt „PoWer“ zusammengetan, um die anwendungsübergreifende Nutzung wasserstoffmotorischer Antriebsstrangkonzepte für Bau- und Agraranwendungen umfassend zu untersuchen. Der Automobilzulieferer MAHLE leitet das Vorhaben, an dem das Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mit drei Instituten beteiligt ist. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert PoWer…

Energie ist knapp und teuer, und man will weg von fossilen Brennstoffen wie Erdgas. Deswegen wird jetzt interessant, was in riesigen industriellen Öfen wo los ist und wie man sie möglichst effizient und eventuell mit Wasserstoff oder elektrisch beheizen kann. Denn viele Produkte des täglichen Lebens werden in solchen Öfen thermisch behandelt: Tabletten, Kaffeebohnen, Kalkstein, Abfall und viele mehr. Die Mitglieder des Sonderforschungsbereichs Bulk Reaction in Bochum und Magdeburg simulieren die Vorgänge im Ofen. So können sie optimiert werden. Darüber…

Zahnräder verrichten ihr Werk meistens im Verborgenen. Doch ohne sie läuft nichts: kein Auto, kein Flugzeug, kein Zahnarztbohrer, keine Windenergieanlage. Wegen ihres massenhaften Einsatzes lohnt es sich, in die Qualität zu investieren und damit sowohl in die Lebensdauer der von ihnen angetriebenen Maschinen als auch in die Energieeffizienz der entsprechenden Prozesse. Wo die Stellschrauben sind und welche Maßnahmen was bringen, weiß das Team von Prof. Dr. Manuel Oehler vom Lehrstuhl für Antriebstechnik der Ruhr-Universität Bochum. Darüber berichtet Rubin, das Wissenschaftsmagazin…

Aufbau eines sächsischen Netzwerks. Die Entwicklung einer durchgehenden Prozesskette für die sinter-additive Fertigung von Nickelbasislegierungen steht im Mittelpunkt des Projekts »Simsalabim«. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden gemeinsam mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Dresden und dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS adressieren alle Schritte von der Auslegung über die Sintersimulation bis hin zur Verifikation an Realteilen. Im Austausch mit Herstellern und Nutzern sollen von Anfang an industrielle Anforderungen und Anwendungsfälle die Entwicklungen…

Aerosolabscheider „MiniMax“ überzeugt mit herausragender Leistung und Effizienz. Angesichts wachsender gesetzlicher und industrieller Anforderungen ist die Entwicklung effizienter Abgasreinigungstechnologien sehr wichtig. Besonders in technischen Prozessen steigt der Bedarf an innovativen Lösungen zur Abscheidung feinster Partikel. Ein Forschungsteam des Instituts für Mechanische Verfahrenstechnik der Universität Stuttgart hat nun eine neue Filtertechnologie entwickelt: den Aerosolabscheider „MiniMax“.  Technologie-Lizenz-Büro (TLB) unterstützt die Wissenschaftler und die Universität Stuttgart bei der Patentierung und Vermarktung dieser vielversprechenden Innovation. Strengere Emissionsgrenzwerte haben die Feinstaubbelastung der Luft deutlich gesenkt….

Künstliche Intelligenz (KI) in der Prozessüberwachung kann Ausschuss reduzieren, die Bauteilqualität steigern und das Personal entlasten. Teure Investitionen in neue Maschinen sind dafür nicht unbedingt notwendig. Das zeigt das kürzlich abgeschlossene Forschungsprojekt „AutoPress“ des IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH und der JOBOTEC GmbH. Die Forschenden haben ein System aus Sensoren und KI entwickelt, mit dem sich alte Maschinen im Rahmen eines Retrofits nachrüsten lassen. Entwickelt wurde das System am Beispiel einer Spindelpresse, es lässt sich aber auch…

»Machen statt Zaudern«. So lautet die KI-Strategie, die Prof. Constantin Häfner, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT, auf dem »AKL’24 – International Laser Technology Congress« in Aachen vorstellte. Die pragmatische Strategie setzen Fachleute des Instituts im deutsch-kanadischen Projekt AI-SLAM in die Tat um. Dort entsteht ein KI-Werkzeug zum automatisierten Laserauftragschweißen von Verschleißteilen für den Bergbau. AI-SLAM: Fünf Buchstaben stehen für das ehrgeizige deutsch-kanadische Projekt »Artificial Intelligence Enhancement of Process Sensing for Adaptive Laser Additive Manufacturing«. Ehrgeizig, weil es mit KI…

Erste Tests an neuer Anlage für Batterie-Recycling. An einer neuen Schredder-Anlage untersucht ein Forschungsteam der TU Bergakademie Freiberg, wie Batteriezellen so zerkleinert werden können, dass möglichst viele der enthaltenen Rohstoffe effizient wiedergewonnen werden. In der neuen Anlage fangen die Forschenden auch leicht flüchtige Stoffe ein, die bisher verloren gingen. Sensoren und Kameras zeichnen die Prozesse auf und senden die Daten künftig an eine Datenbank zur Auswertung durch künstliche Intelligenz. Dadurch wird das Recycling effizienter und wirtschaftlich attraktiver. Die TU Bergakademie…

Ein roboterbasiertes und modular aufgebautes, agiles Produktionssystem ermöglicht es künftig, bedarfsgerecht kundenindividuelle Batteriezellen in der geforderten Stückzahl zu produzieren. Um Batteriezellen – etwa für die Elektromobilität oder Elektrowerkzeuge – künftig flexibler herstellen zu können, haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) eine agile Batteriezellfertigung aufgebaut. Auf Basis einer hochflexiblen roboterbasierten Automatisierung haben sie einen Flexibilitätsgrad erreicht, der bisher nur in der manuellen Zellfertigung realisierbar war. Dies ermöglicht es Unternehmen, sich schneller an neue Technologien und volatile Märkte anzupassen und…

Die Additive Fertigung, insbesondere der metallische 3D-Druck, hat sich in den letzten Jahren von einer vielversprechenden Technologie zu einem ernstzunehmenden Bestandteil der industriellen Produktion entwickelt. Dr. Stefan Leuders, Head of Technology & Innovation bei der voestalpine Additive Manufacturing Center GmbH, Düsseldorf, und Dr. Tim Lantzsch, Abteilungsleiter Laser Powder Bed Fusion am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen, diskutieren über die aktuellen Trends der Additiven Fertigung (AM), analysieren Chancen und Risiken und zeigen auf, welche Branchen besonders profitieren können. Wir freuen uns,…

Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert neues Graduiertenkolleg Circular E-Cars. Recycling als Chance für das Rheinische Revier. Weil in Elektroautos (E-Cars) im Vergleich zu herkömmlichen Automobilen deutlich mehr wertvolle Nichteisenmetalle sowie neuartige Verbund- und Kunststoffe verarbeitet werden, hat das Recycling von Elektro-Altfahrzeugen enormes Potenzial, welches bislang nur unzureichend genutzt wird. Aktuelle, manuelle Demontageprozesse sind zeit- und kostenintensiv. Das neue Graduiertenkolleg (GRK) Circular E-Cars setzt genau hier an. Zehn Lehrstühle verfolgen unterstützt vom Center for Circular Economy und weiteren Einrichtungen der…