Maschinenbau

Als saubere und vor allem grundlastfähige Energiequelle wird Geothermie immer wichtiger. Doch die teilweise mehrere tausend Meter tiefen Bohrungen sind riskant und können manchmal auch fehlgehen. Fraunhofer-Wissenschaftler haben nun ein innovatives Werkzeug entwickelt, das zusätzliche Zweigbohrungen von der Hauptbohrung aus ermöglicht. Das senkt das Risiko von Fehlbohrungen und verbessert die Förderleistung. Erdwärme ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Tief in der ca. 30 Kilometer dicken Erdkruste findet sich heißes Wasser in Reservoiren, Klüften oder Rissen. Bereits in 5000 Meter Tiefe hat das…

Im Projekt »MobDi – Mobile Desinfektion« entwickelten zwölf Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft neue Schlüsseltechnologien für die roboterbasierte mobile Reinigung und Desinfektion. Aktuelles Ergebnis ist der Desinfektionsroboter »DeKonBot 2« des Fraunhofer IPA. Im November 2021 stellten die beteiligten Projektpartner die Fähigkeiten des Roboters und die Ergebnisse der Praxistests vor. Reinigungs- und Desinfektionsaufgaben in Gebäuden stehen seit der Corona-Pandemie im Fokus, da sie dazu beitragen können, eine Ausbreitung des Virus zu verhindern. Die angespannte Personalsituation und die aufwendige Qualitätskontrolle setzen die Reinigungsbranche zudem…

EXIST-Forschungstransfer der TU Freiberg sorgt für glatte Metalloberflächen. Optimierte Polierergebnisse an präzisen oder komplexen Metallbauteilen durch selektives Plasmapolieren mit einem robotergeführten Elektrolytstrahl – und zwar in einem Bruchteil der regulären Zeit. Dies verspricht der neubegründete EXIST Forschungstransfer JETPEP an der TU Bergakademie Freiberg. „Mit JETPEP erzeugen wir selbst auf rauen und verunreinigten Bauteilen innerhalb kürzester Zeit spiegelglatte und hochglänzende Oberflächen – und zwar ganz gezielt dort, wo es der Anwendungsfall wirklich erfordert.“, erklärt Vincent Stepputat. Der studierte Fahrzeugbauer und Alumnus…

Im Forschungsprojekt S³, das am 31. Oktober endete, haben Forscher des Fraunhofer IPA gemeinsam mit Projektpartnern neue Sicherheitstechnologien und Erkennungsalgorithmen für Serviceroboter entwickelt. Diese testeten sie erfolgreich auf dem Serviceroboter »Care-O-bot® 4« in einer beispielhaften Anwendung im Pflegeheim. Die Sicherheit einer Anwendung mit Servicerobotern ist unabdingbar und mitunter noch herausfordernd. Im Gegensatz zu Industrierobotern bewegen sich mobile Serviceroboter in dynamischen Umgebungen und oft unter Menschen, die nicht mit ihnen vertraut sind. Im Umfeld der stationären Pflege können sie zudem auf…

Forschende berieten in Braunschweig über neue digitale und technische Wege für den „Gartenbau 4.0“. Obst und Gemüse stehen beim Einkaufen regelmäßig auf dem Zettel, ähnlich wie auch Schnittblumen und andere Zierpflanzen. Frisch sollen die Waren sein, möglichst umweltverträglich produziert und im Idealfall nur kurze Wege bis zum Verkauf hinter sich haben – hohe Ansprüche, die die Verbraucherinnen und Verbraucher an die Produkte stellen. Schon heute ist dies ohne digitale und technische Hilfsmittel kaum möglich. Vom 9. bis 11. November 2021…

Zuckerrüben haben es schwer, sich gegen Unkräuter auf dem Feld durchzusetzen. Daher haben sich verschiedene Partner in einem Verbundprojekt zusammengetan, um ein Verfahren zu entwickeln, in dem Unkräuter mit Hacke und Laser bekämpft werden. Um Zuckerrübenpflanzen gute Wachstumschancen zu bieten, müssen Landwirte Unkräuter in unmittelbarer Nähe der Nutzpflanzen entfernen, denn diese konkurrieren um Wasser, Nährstoffe und Sonnenlicht. Unabhängig davon, ob konventionell oder ökologisch gewirtschaftet wird, besteht Bedarf zur Weiterentwicklung von landtechnischen Lösungen, die ein wirksames und kosteneffizientes Unkrautmanagement im Zuckerrübenanbau…

Weltpremiere: Fraunhofer IWS druckt erstmals Quadrupol-Bauteile für Linearbeschleuniger. Eine neue Generation von Teilchenbeschleunigern soll Krebstherapie, Drogenfahndung und Materialanalyse auf eine höhere Stufe heben: Diese Linearbeschleuniger sind so kompakt, dass sie selbst für kleinere Krankenhäuser, Flughäfen und Labore erschwinglich werden. Um diese Entwicklung zu fördern, setzt das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS gemeinsam mit der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) in der Schweiz, der lettischen Riga Technology University (RTU) und der Politecnico di Milano (PoliMi) auf lasergestützte 3D-Drucker: Im Rahmen…

WZL-Forschungsprojekt untersucht Einsatz von Sensorik und Künstlicher Intelligenz für modellbasierte Regelung im 3D-Druck. Additive Fertigungsprozesse (englisch Additive Manufacturing, AM) zeichnen sich durch ihre Flexibilität und Möglichkeiten zur individuellen Produktion aus. Durch die Reduzierung der Losgröße, dank der bedarfsgerechten Fertigung und dem Charakter der additiven Fertigung, lassen sich entlang des gesamten Produktlebenszyklus Ressourcen in Form von Material, Energie und Zeit einsparen, wodurch ein wesentlicher Beitrag zur Nachhaltigkeit in der Produktion geleistet wird. Aus diesen Gründen findet AM besonders im Leichtbau und…

Das am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT entwickelte Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA gilt als effiziente und umweltfreundliche Alternative zu den herkömmlichen Beschichtungsverfahren. Wesentliche Vorteile bringt es vor allem dort, wo metallische Bauteile extrem beansprucht und deshalb durch Beschichtung vor Korrosion und Verschleiß geschützt werden sollen. Zusammen mit der Ponticon GmbH arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ILT unter der Bezeichnung EHLA 3D nun daran, das patentierte Verfahren für die additive Fertigung weiterzuentwickeln und damit die Möglichkeiten des Verfahrens um ein Vielfaches zu…

Ein Team der Fachhochschule Südwestfalen arbeitet im Projekt Customized Production System an der Herstellung kundenindividueller Produkte in Leichtbauweise. Das Versuchsobjekt ist ein voll automatisiert gefertigtes Fahrrad. Denkbar sind aber auch Anwendungen wie beispielsweise Medizinprodukte. Gleich ob E-Bike oder Beinprothese: Die Produkte sollen in einer Kombination aus Umformtechnik und 3D-Druck hergestellt werden. Für das Demonstrationsobjekt Fahrrad bedeutet dies, der Rahmen wird aus gebogenen Rohren und bionisch optimierten, 3D-gedruckten Verbindungsknoten hergestellt. Und zwar gleichsam maßgeschneidert, das heißt individuell auf Größe und Gewicht…

Klein, aber bedeutend… MPIE-Team veröffentlicht neueste Erkenntnisse in der Fachzeitschrift Nature Communications. Eisen (Fe) ist seit Jahrtausenden bekannt und wird seit der Eisenzeit verarbeitet. Trotzdem wissen wir bis jetzt nur sehr wenig über die lokale Chemie an den Grenzflächen, die verschiedene Kristallite trennen, sogenannte Korngrenzen. Darüber hinaus ist die Wechselwirkung zwischen verschiedenen im Material gelösten Elementen nach wie vor ein Rätsel. Was passiert, wenn zwei oder mehr Elemente an die Korngrenze diffundieren und sich dort absetzen? Wie interagieren sie miteinander…

Laser Powder Bed Fusion Goes Green! Kunden und Investoren legen zunehmend Wert auf ökologische und nachhaltig hergestellte Produkte. Eine transparente ökologische Bewertung Ihrer Produkte hilft der Industrie und KMU (Kleine und Mittlere Unternehmen) Verantwortung für Mensch und Umwelt zu übernehmen und sich mit einem Wettbewerbsvorteil am Markt zu positionieren. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT adressieren nun das Thema Life Cycle Assessment im Bereich Laser Powder Bed Fusion. Mit dem Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Verfahren lassen sich komplexe…

Internationales Forschungskonsortium unter Federführung der Hochschule Karlsruhe (Die HKA) wird von der EU über vier Jahre mit 8 Mio. Euro gefördert. Am heutigen Dienstag, 12. Oktober 2021, trafen sich an der Hochschule Karlsruhe (Die HKA) Vertreter der 13 Projektpartner zum offiziellen Start des internationalen Forschungsprojekts „SophiA“, die aus diesem Anlass von Dr. Frank Mentrup, Oberbürgermeister der Stadt Karlsruhe, und Prof. Dr.-Ing. Franz Quint, Prorektor für Forschung, Kooperationen und Qualitätsmanagement der HKA, begrüßt wurden. Neben der federführenden HKA sind aus Deutschland…

Universität Stuttgart an trilateralem DFG-Projekt zur Verbesserung des Produktionsprozesses von Bipolarplatten beteiligt. Bipolarplatten (BPP) stellen eine Schlüsselkomponente in modernen Brennstoffzellen dar und sind damit essenziel für den Ausbau der Elektromobilität im Personen- und Nutzkraftwagenverkehr. Forschende der Universität Stuttgart, des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik in Freiburg sowie der Firmen thyssenkrupp System Engineering und Chemische Werke Kluthe suchen im Rahmen des Forschungsprojekts „AKS-Bipolar“ nach Wegen, um den Ausschuss bei der Produktion metallischer Bipolarplatten zu reduzieren sowie die Bereitstellung der für die Energiewende…

Wissenschaftler:innen der TU Dresden bauen einzigartigen Energiespeicher. In Boxberg/O.L. ist ein Rotationskinetischer Speicher (RKS) in Erstbetrieb gegangen, dessen Speicherkapazität seinesgleichen sucht. Nicht nur groß, sondern auch zukunftsorientiert ist die Entwicklung der Stiftungsprofessur für Baumaschinen der TU Dresden: Sie eignet sich, anders als andere Speicherlösungen, trotz ihres großen Speichervermögens für den dezentralen Einsatz in Windparks. Mit diesem Demonstrator erfolgte ein bedeutender Schritt dieser Technologie in Richtung Marktreife. Umgesetzt wurde das ambitionierte BMWi-Projekt mit sächsischen Projektpartnern aus den Bereichen Maschinenbau, Anlagenbau, Hydraulik,…

Am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen werden seit einigen Jahren Lasersysteme für den Weltraumeinsatz entwickelt und montiert. Gleichzeitig erforschen die Aachener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch Technologien für den metallischen 3D-Druck. Mit dem Verfahren Laser Powder Bed Fusion (LPBF) wurde erstmals ein neuer Präzisionsgreifarm aus Metallpulver in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP entwickelt und aufgebaut – für die Montage von Weltraumkomponenten im Reinraum ein Novum! Der Greifarm ist leichter als sein Vorgänger und doch stabil genug,…