Maschinenbau

Wer Kunststoffe umweltfreundlicher herstellen und ihre Recyclingfähigkeit verbessern will, muss neue Zutaten ausprobieren und die Bestandteile des „Plastiks“ immer wieder trennen und neu mischen. Hierbei hilft an der Hochschule Bielefeld neuerdings ein 800.000 Euro teurer Doppelschneckenextruder. Mit ihm wollen die Forschenden unter anderem Farbstoffe auf Algenbasis ausprobieren und hartnäckige Kunststoffverbindungen aufdröseln, um die Grundstoffe wiederverwerten zu können. Wenn Johannes Brikmann nicht in der Experimentierhalle der HSBI stehen würde, könnte man auf die Idee kommen, er arbeite in der Großküche der…

Forschungskonsortium plant Umsetzung für Metall und Keramik. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt haben die TH Köln und die mz Toner Technologies ein 3D-Druck-Verfahren entwickelt, das Kunststoffpartikel aus einem Toner verdruckt. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bietet die Technologie eine bessere Qualität und einen höheren Durchsatz. Eine Weiterentwicklung soll es nun ermöglichen, auch mit Metallen und Keramik zu drucken. Langfristig ist ein Einsatz in der Raumfahrt denkbar. „Der 3D-Druck von Kunststoffprodukten ist im Prototypenbau, für individualisierte Einzelteile und teilweise auch in Kleinserien…

Mathematiker der Uni Ulm entwickeln „Digitale Zwillinge“. Sie schlagen eine Brücke zwischen der physischen und der digitalen Welt: sogenannte „Digitale Zwillinge“. Das sind virtuelle Modelle von Objekten, aber auch von Vorgängen. Als digitale Repräsentationen helfen sie bei der Entwicklung und Verbesserung von Materialien und Produkten, aber auch von Herstellungs- und Prüfprozessen. An der Universität Ulm entwickeln Mathematiker unter anderem Modelle für Batteriematerialien, für die Simulation von Prüfverfahren oder die Vorhersage von Abnutzungs- und Alterungsprozessen. Dabei nutzen sie Methoden aus der…

Erfolgreicher Test von 3D-gedruckten Absaugpaneelen im Windkanal. Das Grenzschichtverhalten der Strömung bezieht sich auf das Verhalten der Luftströmung in unmittelbarer Nähe einer festen Oberfläche, etwa der Tragfläche eines Flugzeugs. An dieser dünnen Schicht in unmittelbarer Nähe der Oberfläche steigt die Geschwindigkeit der Strömung von Null an der Oberfläche bis zur freien Strömungsgeschwindigkeit in der Umgebung. Das Verständnis dieser Grenzschicht ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung effizienter, sicherer und leistungsfähiger Flugzeuge. Im Exzellenzcluster SE2A der Technischen Universität Braunschweig ist es…

Wie die Komponenten eines Doppel-Brennstoffzellenantriebs eines LKW so aufeinander abgestimmt werden müssen, damit sie möglichst sparsam und trotzdem leistungsfähig arbeiten, hat der Recklinghäuser Felix Smyrek in seiner Bachelorarbeit an der FH Dortmund untersucht. Sein Ergebnis unterstreicht die Sinnhaftigkeit von Brennstoffzellenantrieben in LKW. Mehrere LKW-Hersteller verwenden Antriebe aus zwei Brennstoffzellensystemen (BZS) und einer Batterie. Das bietet Vorteile, wie zum Beispiel eine höhere Lebensdauer, wenn die BZS bei geringem Leistungsbedarf, etwa im Stadtverkehr, abwechselnd eingesetzt werden. Bei höherem Leistungsbedarf liegt der Gedanke…

Sensorik und KI-basierte Erkennung erfolgreich erprobt. Wenn pflegebedürftige Menschen aus ihrem Bett oder in dessen Nähe stürzen, sollte das schnell entdeckt werden. Dafür hat ein Team der TH Köln ein Messsystem entwickelt. Dieses kann Stürze anhand von Schwingungsmustern mit einer Wahrscheinlichkeit von 98 Prozent richtig erkennen, wie Laborversuche gezeigt haben. „Stürze stellen für Patient*innen in der Pflege eine große Gefahr dar. Sie ereignen sich häufig in der Nähe des Bettes und werden vom Pflegepersonal nicht immer sofort bemerkt. Dadurch kann…

Die Ruhr-Universität Bochum ist an einem neuen EU-Projekt beteiligt, das aufzeigen will, wie man die Infrastrukturen für Carbon Capture and Storage (CCS) entwickeln und ausbauen kann. Die 43 Projektpartner aus Industrie und Forschung, unter Federführung des norwegischen Forschungsinstituts SINTEF Energy, denken und demonstrieren die gesamte Prozesskette von der CO2-Abscheidung bis zur Speicherung. Die Europäische Kommission fördert das Vorhaben „COREu – CO2 Routes Across Europe“ mit rund 30 Millionen Euro. Etwa 400.000 Euro davon fließen an die Ruhr-Universität Bochum. Der Projektstart…

Ein Forschungsteam der HM untersucht die Wirksamkeit von lokal begrenzten Verstärkungsmaßnahmen für Stahlkonstruktionen durch Lamellen wie sie typischerweise Anwendung finden beim Brückenbau sowie bei Kranen, Nutzfahrzeugen und Landmaschinen. Bei der Konstruktion von Bauteilen für Stahlbrücken und im Maschinenbau sind Gewichtsreduzierung und eine optimal angepasste Ausnutzung der Konstruktion an die auftretende Belastung aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen von großer Bedeutung. „Stahlkonstruktionen müssen heute leicht gebaut werden, damit Ressourcen eingespart werden“, erklärt Prof. Dr.-Ing. André Dürr, Spezialist für die Fachgebiete Stahlbau und…

Zwei Satelliten erfolgreich aus Kalifornien gestartet / Technische Universität Berlin setzt mit NanoFF-Projekt neue Maßstäbe in der Kleinsatellitenentwicklung. Am Freitag, den 1. Dezember 2023 sind zwei Kleinstsatelliten der TU Berlin erfolgreich von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien mit einer Falcon 9 der Firma SpaceX in den Erdorbit gebracht worden. Das primäre Missionsziel sei eine Pionierleistung für die TU Berlin, wie Projektleiter Jens Freymuth erläutert: „NanoFF ist ein Akronym und steht für Nanosatelliten im Formationsflug. Wie der Name vermuten…

Schwingende Maschinen wie Rüttelplatten, Sortieranlagen und Siebmaschinen können aufgrund hoher Beschleunigungskräfte und rauer Witterungsbedingungen bisher nicht kontinuierlich im laufenden Prozess überwacht werden. Um die vorausschauende Wartung in Zukunft zu ermöglichen, hat die TH Köln in Kooperation mit zwei Industriepartnern ein energieautarkes Sensorsystem entwickelt und erfolgreich im Labor getestet. „Die Überwachung vibrierender Maschinen mit Hilfe von Sensoren, die per Kabel oder Akku mit Strom versorgt werden, ist nicht praktikabel, da zur Wartung der Kabelverbindung oder Wechsel des Akkus ein Stopp der…

Dank einer neuen Laserscanning-​Technik können Forschende nun auch spezielle Kunststoffe mit hervorragender Elastizität 3D-​drucken. So können sie auch menschenähnliche Strukturen herstellen – und eröffnen damit der Soft-​Robotik gänzlich neue Möglichkeiten. In Kürze Forschende machen den 3D-​Druck fit für langsam härtende Polymere, was die Möglichkeiten der Soft Robotik deutlich erweitert. Denn die neuen Materialien sind besser als die bisherigen. Möglich ist dies dank einer neuen Technologie, die den 3D-​Druck mit einem Laserscanner und einem Feedback-​Mechanismus kombiniert. Ein Spin-​off in den USA…

Die additive Fertigung, umgangssprachlich auch als 3D-Druck bezeichnet, wird immer mehr zu einer Alltagstechnologie. Doch wie bei jedem vergleichsweise neuen Verfahren gibt es noch viel Verbesserungsbedarf. Der Rostocker Wissenschaftler und Ingenieur Erik Westphal geht den Verfahrensfehlern auf den Grund. Eingesetzt wird dabei das so genannte Machine Learning, ein Teilbereich der künstlichen Intelligenz (KI). Kaum eine Branche von Wirtschaft und Industrie kommt heute ohne den dreidimensionalen (3D) Druck aus. „Aber es gibt noch deutliche Hemmnisse. Die Qualität der gedruckten Bauteile und…

Forschung für die Elektrifizierung von landwirtschaftlichen Maschinen. Lastwagen und landwirtschaftliche Maschinen machen es wegen ihrer besonderen Leistungsanforderungen Ingenieur:innen noch immer nicht leicht, sie in das Elektro-Zeitalter zu überführen. Forschende der Technischen Universität München (TUM) zeigen nun auf der Agrarfachmesse Agritechnica, wie ein Entwicklungsbaukasten für elektrische Traktoren aussehen kann. Die Plattform bietet Module für verschiedene Zwecke und bei Bedarf auch eine Art Powerbank als Wechselakku. Die Landwirtschaft ist einer der Bereiche der Wirtschaft, die die Auswirkungen des Klimawandels am unmittelbarsten zu…

Von Anfang bis Ende durchdacht und erprobt… In den vergangenen acht Jahren, seit es die Formnext als Fachmesse für die additive Fertigung gibt, haben sich der Markt und die Bedarfe der Industrie stark gewandelt: Dominierte zu Beginn noch die schiere Begeisterung über die technischen Möglichkeiten, fordern Unternehmen inzwischen fehlerfrei funktionierende Lösungen für Prozesse und Anlagentechnik, um neue Ideen rasch und kostengünstig in konkrete Produkte umzusetzen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen zeigt in diesem Jahr auf der Messe, wie…

»SpreeTec neXt«: Pulverbettbasierte additive Laserfertigungsanlage soll auch der Lausitz neue Impulse geben. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden installiert einen europaweit einzigartigen industriellen 3D-Drucker. Die additive Fertigungsanlage des Herstellers Farsoon basiert auf dem selektiven Laserstrahlschmelzen im Pulverbett. Sie kann aus Aluminium, Titan, Nickel, Eisen, Kupfer und anderen metallischen Pulvern schichtweise besonders große Bauteile mit komplexer Geometrie erzeugen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IWS richten ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit der Fertigungsanlage auf komplexe, großvolumige Bauteile wie…

Der Schutz von Menschen spielt bei selbstfahrenden Maschinen eine entscheidende Rolle. Mit seiner Promotion an der Hochschule Osnabrück ebnet Dr. Christian Meltebrink den Weg für ihren Einsatz auf dem Feld und auf dem Hof. Was müssen Sensoren an einer selbstfahrenden Landmaschine können, um sicher und zuverlässig auch bei schwierigen Umweltbedingungen eine Person zu erkennen? Mit dieser Frage hat sich Dr. Christian Meltebrink gemeinsam mit dem Unternehmen B. Strautmann & Söhne GmbH u. Co KG in seiner kooperativen Promotion an der…