Maschinenbau

Das Einsparpotenzial an Energie und Material durch additive Fertigung gegenüber herkömmlichen Verfahren ist enorm. Doch der Teufel steckt in den Details. Bauteile aus Metall lassen sich mittels 3D-Druck nicht nur flexibler designen. Die sogenannte additive Fertigung spart auch Material und Energie im Vergleich mit herkömmlichen Herstellungsverfahren wie etwa dem Guss aus einer Schmelze. Diese Einsparpotenziale voll auszuschöpfen ist Ziel des Projekts REACT, kurz für „Resource Efficient Additive manufacturing of martensitic Cr-sTeels“. Das Projekt unter Leitung von Prof. Dr. Sebastian Weber,…

Forschende des Fraunhofer IWS gründen sich als »DIVE imaging systems« aus. Eine präzise flächige Analyse von Hightech-Schichten in der Mikroelektronik, in Batteriefabriken oder auch im Automobilsektor rückt in greifbare Nähe. Möglich macht dies ein am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickeltes Messsystem, das Hyperspektral-Sensorik, Künstliche Intelligenz und spezielle Beleuchtungstechniken zu einem leistungsfähigen hochflexiblen Inspektionssystem integriert. Ein Forscherteam des Dresdner Instituts gründet nun BMWK-gefördert mit der »DIVE imaging systems GmbH« ein Unternehmen aus, das diese vielversprechende Technologie kommerzialisiert. Im Fokus…

Zusammen mit der Cellforce Group hat ein Forschungsteam des Fraunhofer IPA ein mobiles Trockenreinraumzelt entwickelt. Das sogenannte DryClean-CAPE® schafft nicht nur eine hochreine, sondern auch eine Produktionsumgebung mit geringer Luftfeuchte bis ca. -50 °C. Gerade in der Batteriezellen- und Automobilproduktion, aber auch in der Luft- und Raumfahrt spielt dieser Faktor für die Produktqualität eine entscheidende Rolle. Luftreinheit spielt bereits seit Jahren in verschiedensten Branchen der industriellen Fertigung eine bedeutende Rolle. Durch lange Planungs- und Realisierungszeiten, den großen Flächenbedarf und die…

Rittal Gehäusesystem AX: neues Zubehör Kommen Gehäuse etwa als Bedienterminals zum Einsatz, sind Taster und Displays, die an der Außentür eingebaut sind, oft Witterungen und Fremdzugriffen schutzlos ausgesetzt. Mehr Sicherheit für Technik – und auch für das Bedienpersonal – schafft Rittal jetzt mit einer neuen Serienlösung für Innentüren. Die Zubehör-Erweiterung, die es für Kunststoff-Schaltschränke AX und Kompakt-Schaltschränke AX in Stahlblech gibt, lässt sich einfach, schnell – und ganz ohne mechanische Bearbeitung – als zweite Ebene und Bedienfeld in den Schrank…

Projekt »SimPerm« ermöglicht erstmals eine simultane Bestimmung der Permeationsraten von Sauerstoff und Wasserdampf. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden haben im Projekt »SimPerm« eine innovative Messtechnologie zur zuverlässigen Bestimmung der Permeationsrate von Folien entwickelt. Diese ermöglicht es nun erstmals, gleichzeitig die Permeationsrate des Wasserdampfs als auch die des Sauerstoffs zu bestimmen. Produzenten, Anwender und Entwickler von Barrierefolien können damit präziser, realitätsnäher und günstiger als bisher die Gasdurchlässigkeit von Schutzfolien für Organische Leuchtdioden (OLED), organische Solarzellen aber…

Im Projekt »Desire4Electronics« arbeitet das Fraunhofer IPA zusammen mit 10 Projektpartnern daran, die Forschung zu automatisierten Demontageprozessen für die Wiederaufarbeitung, das sog. Remanufacturing, von Elektrokleingeräten voranzutreiben. Das Projekt läuft von 2023 bis 2025 und adressiert 7 von 17 Zielen der Vereinten Nationen für eine nachhaltige Entwicklung. Pro Kopf und Jahr verursachen die Menschen in Deutschland durchschnittlich bislang 19,4 kg Elektroschrott – Tendenz steigend. Gerade bei Elektrokleingeräten sind viele Bauteile, die zum Beispiel wertvolle Stoffe wie Kupfer, Polymere oder Lithium enthalten,…

Das Paul Scherrer Institut PSI und das Schweizer Start-up Metafuels entwickeln ein neues Verfahren zur Gewinnung von nachhaltigem Flugtreibstoff, einem sogenannten SAF – Englisch für sustainable aviation fuel. Gemeinsam konzipieren sie nun die Errichtung und den Betrieb einer ersten Pilotanlage auf dem PSI-Areal, um die Technologie zu validieren und sie in naher Zukunft im grossen Massstab kommerziell zu nutzen. Das PSI und Metafuels haben sich zum Ziel gesetzt, ein effizientes Verfahren zur Herstellung von kostengünstigem synthetischem Kerosin aus nachwachsenden Rohstoffen…

Lassen sich auch anspruchsvolle Metallbauteile in Serie produktiv und reproduzierbar 3D-drucken? Forschende aus Aachen bejahen diese Frage: Sie transferierten am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das zweidimensionale Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA auf eine modifizierte 5-Achs CNC-Anlage für die additive Fertigung von komplexen Bauteilen. Mit Erweiterung des EHLA-Verfahrens auf die dritte Dimension lassen sich unter anderem schwer schweißbare Werkstoffe wie Werkzeugstähle, Titan, Aluminium und Nickelbasislegierungen 3D-drucken. Jahrzehntelang dominierten zwei Laserverfahren beim Drucken und Beschichten von Metallbauteilen. Die dominierende Technologie beim direkten industriellen, metallischen…

„Wasserstoff und daraus erzeugte synthetische Kraftstoffe werden ein zentraler Baustein der maritimen Energiewende sein“, davon ist Professor Bert Buchholz von der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik der Universität Rostock fest überzeugt. Am Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) wurde gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT) von Prof. Karsten Müller und dem Verbundprojektpartner FVTR GmbH, eine Ausgründung der Uni Rostock, eine flexible Wasserstoff-Infrastruktur aufgebaut. Vier der zehn Motorenprüfstände werden inzwischen mit Wasserstoff betrieben. An weiteren Prüfständen wird für den…

… sorgt für weniger Verschleiß und kürzere Bearbeitungszeiten. Wer sich im produzierenden Gewerbe erfolgreich behaupten möchte, muss seine Teilefertigung kontinuierlich optimieren. Viele der üblichen Optimierungsmaßnahmen sind in der industriellen Serienfertigung jedoch so weit ausgeschöpft, dass keine spürbaren Verbesserungen mehr erzielbar sind. Dies gilt gerade für Zerspanungsprozesse, die oft einen erheblichen Teil der Wertschöpfung ausmachen. Das Gründerteam VibroCut am Fraunhofer IWU zeigt: durch innovative Schwingungsunterstützung lassen sich in diesen Prozessen Bearbeitungskräfte, Werkzeugverschleiß, Gratbildung und Spanbruchprobleme reduzieren. Dank Schwingungsunterstützung ist eine deutliche…

Uni Bayreuth forscht an Flugzeugteilen aus dem 3-D-Drucker. Die Universität Bayreuth bringt ihre Expertise bei der Additiven Fertigung in ein Europäisches Großprojekt ein: Die EU fördert mit mehr als 34 Millionen Euro das Projekt Hybrid ElectriC regional Aircraft distribution Technologies (Hecate), durch das die Luftfahrt umweltfreundlicher werden soll. Für nachhaltige Bauteile ist in dem Projekt der Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik an der Universität Bayreuth zuständig. Der Luftverkehr muss die ehrgeizigen Ziele des European Green Deal erfüllen. Dazu müssten zum Beispiel Regionalflugzeuge…

Das saubere Flugzeug der Zukunft könnte ganz anders aussehen als heutige Maschinen. Modelle sehen etwa einen verteilten Antrieb mit hybriden Technologien und weit gestreckte Tragflächen, die es erlauben, in der Nähe von Flughäfen in geringer Höhe leise und emissionsfrei zu fliegen. Was bedeutet das aber für den Flughafenbetrieb? Methoden zur Beantwortung dieser Frage entwickelt das Konsortium des Projekts „INDIGO: Integration and Digital Demonstration of Low-emission Aircraft Technologies and Airport Operations“, an der das Team von Prof. Dr. Francesca di Mare…

Schieneninfrastruktur wird derzeit großteils mittels dieselbetriebener Gleisbaumaschinen gebaut und erhalten. Gemeinsam mit Partnern untersucht die TU Graz Antriebsalternativen für die Spezialmaschinen. Für den sicheren Eisenbahnbetrieb müssen Gleise regelmäßig instandgehalten und erneuert werden. Dazu braucht es Spezialbaumaschinen, die heutzutage großteils mit Dieselmotoren angetrieben werden. Besonders große Gleisbaumaschinengruppen mit einer Länge von mehreren Hundert Metern brauchen dabei bis zu 1000 Liter Diesel pro umzubauenden Gleiskilometer. Gleisbaumaschinen sind nicht nur lärm- und emissionsintensiv, sondern arbeiten rund um die Uhr und führen simultan mehrere…

RPTU bringt Expertise in Aerodynamik und Leichtbau ein. Daimler Buses hat zusammen mit renommierten Partnern das Vorhaben „ELCH“ (Electrified Coach) gestartet. Ziel ist es, praxisgerechte und wirtschaftliche vollelektrisch angetriebene Reisebusse zu entwickeln. Der ganzheitliche Ansatz bezieht alle Aspekte vom Energieverbrauch bis zur Fertigung ein. Die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) befasst sich mit zwei Projektbausteinen, die für den Energieverbrauch und damit auch die Reichweite des Fahrzeugs entscheidend sind: Der aerodynamischen Optimierung der Außenhülle sowie der Gewichtsoptimierung durch neue Leichtbaukonzepte. Das…

Forschende des PSI und Mitarbeiter des Technologietransferzentrums ANAXAM sowie des Industriepartners Audi Sport haben gemeinsam buchstäblich Licht ins Dunkel gebracht: Mit Neutronen haben sie einen Bremssattel in Aktion durchleuchtet und Potenzial für Optimierungen aufgezeigt. Von Bremsen hängen Menschenleben ab. Sie sollen schnell zupacken und beim Lösen des Bremspedals sofort wieder in ihre Ruheposition gehen. Fahren sie dabei nicht ganz zurück, kann das zu einem Energieverlust führen. Beim Autofahren bekommt man davon nichts mit und es beeinträchtigt auch nicht die Funktion…

Durch eine neue Antriebstechnik sollen Flugreisen mit reinem Gewissen möglich werden. Angesichts des Klimawandels steigen viele Menschen heute mit schlechten Gewissen ins Flugzeug: Der Ausstoß an klimaschädlichem Kohlenstoffdioxid durch die Verbrennung fossiler Kraftstoffe ist hoch. Ein internationales Konsortium will das ändern: Ziel des Projekts „MYTHOS“ ist es, Flugzeugtriebwerke zu entwickeln, die verschiedene nachhaltig produzierte Kraftstoffe bis hin zu reinem Wasserstoff flexibel nutzen können. Das Projekt namens „Medium-range hybrid low-pollution flexi-fuel/hydrogen sustainable engine” wird ab 1. Januar 2023 für vier Jahre…