Jahr: 2016

Z-Ultra gebrauchsfertig: Neue Chromstähle für Hochtemperaturanwendungen

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Im Projekt Z-Ultra wurde ein 12-Tonnen-Schmiedestück als Demonstrator hergestellt. (© Saarstahl)

Als wichtigster Industriewerkstoff ist Stahl mit mehr als 2500 Sorten hoch spezialisiert für unterschiedliche Anwendungen. Kleinste Änderungen der Zusammensetzung können das Materialgefüge auf atomarer Skala ändern und das Materialverhalten »im Großen« verbessern. Das Konsortium des EU- Projekts Z-Ultra unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM entwickelte neue 12%-Chrom-Stähle für Hochtemperaturanwendungen, die bis zu 30% fester als herkömmliche 9%-Chrom-Stähle sind und im Kraftwerk längere Zeit höhere Temperaturen und Drücke aushalten. Atomistische Simulationsmethoden unterstützten hierbei die Stahl-Entwickler dabei, die Legierungen zielgerichtet zu entwickeln. Weiterlesen

Die Klinke für den Fuß – gefertigt in Zinkdruckguss

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Bitte eintreten: Ein Tritt aufs Pedal und die Tür lässt sich mühelos öffnen.

Wie viele Bakterien befinden sich auf einer Türklinke? Das Online-Statistikportal Statista gibt Auskunft: 71.000. Und das auf einer Fläche von nur 10 Quadratzentimetern. Eine Zahl, die bereits in Privathaushalten oder beispielsweise bei der Benutzung öffentlicher Toiletten für ein ungutes Gefühl sorgt. Doch besonders in Krankenhäusern kann dieser hohe Bakterienanteil zur Gefahr werden, denn Krankheitserreger verbreiten sich über Türgriffe schnell unter den Patienten. Abhilfe schafft hier der Fußtüröffner von Metiba –  ein weltweit einzigartiges und in über 60 Ländern patentiertes System. Das bei der Produktion zum Einsatz kommende Verfahren ist zum überwiegenden Teil Zinkdruckguss, weil es bei dem Fußtüröffner nicht zuletzt auf eine lange Haltbarkeit ankommt. Weiterlesen

Wärme geht und Strom fließt

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Bild 1: Das Premium-Wärmeleitfett Heat-Away 641-EV aus dem Portfolio von Kager kombiniert eine gute Wärmeübertragung mit einer exzellenten elektrischen Leitfähigkeit (< 0,0008 Ωcm) und ist daher wie geschaffen für den Einsatz in der Leistungselektronik. (Bild: Aremco/ Kager)

Innovatives Premium-Wärmeleitfett von Kager punktet mit elektrischer Leitfähigkeit

Speziell ausgelegt für den Einsatz in Leistungselektronik und Hochvakuumtechnik ist das Wärmeleitfett Heat-Away 641-EV im Produktsortiment von Kager. Denn die silberhaltige Einkomponenten-Paste überzeugt neben einer guten Wärmeleitfähigkeit und einer hohen Hitze- und Chemikalienbeständigkeit auch mit einem minimalen Durchgangswiderstand von weniger als 0,0008 Ωcm. Dadurch unterstützt sie nicht nur die rasche Wärmeübertragung und -ableitung, sondern bietet auch eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit. Weiterlesen

Kombination von Isolierung und thermischer Masse

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Der PCM-Würfel behält eine Temperatur von 21°C, bis er komplett geschmolzen ist.

© Foto Fraunhofer ICT Der PCM-Würfel behält eine Temperatur von 21°C, bis er komplett geschmolzen ist.

Brennt die Sommersonne vom Himmel, nehmen in Gebäudehüllen integrierte Phasenwechselmaterialien (PCM) die Hitze auf – es bleibt drinnen schön kühl. Wird es draußen kälter, geben sie die gespeicherte Wärme ab. Mehrere Gramm dieser Speichermedien können lange Zeit vor Überhitzung und Unterkühlung schützen. Forscher haben nun erstmals durch etablierte Verfahren der Formgebung die isolierenden Eigenschaften von Schäumen mit den thermischen Massen von PCM vereint. In dieser Materialkombination wird der Wärmefluss durch die Wand über einige Stunden verringert. Weiterlesen

Möbelscharniere von Roboterhand geschraubt

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Eckschaniere für die Möbelindustrie montiert die neue Anlage MMS 211485 von MartinMechanic vollautomatisch. Bild: MartinMechanic

Eckschaniere für die Möbelindustrie montiert die neue Anlage MMS 211485
von MartinMechanic vollautomatisch.
Bild: MartinMechanic

Endmontage: Neue Anlage von MartinMechanic hilft der Branche beim Kostensparen / Der schlanke Fanuc braucht dafür wenig Platz

Angesichts eines zunehmenden Wettbewerbsdrucks muss sich auch die Möbelindustrie permanent mit der Frage nach mehr Rationalisierung auseinandersetzen. Der Sondermaschinenbauer MartinMechanic hat in acht Monaten die Anlage MMS 211485 für die Endmontage von Eckscharnieren entwickelt. Weiterlesen

Hocheffiziente Strahlquellen für hochproduktive Elektronikfertigung

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In der Herstellung von elektronischen Komponenten und Produkten spielt die Lasertechnik eine immer größere Rolle. So werden heute in der Fertigung von Smartphones mehr als 20 verschiedene Laserprozesse eingesetzt, z.B. zum Strukturieren dünner Schichten, zum Herstellen dreidimensionaler Leiterstrukturen auf Kunststoffkörpern und zum Schneiden von Glas und Leiterplatten. Dabei kommen vermehrt Kurzpuls- und Ultrakurzpuls-Laser zum Einsatz. Ein Fokus des Verbundprojekts „Industrietaugliche (U)KP-Laserquellen und systemweite Produktivitätssteigerungen für hochdynamische Bohr- und Schneidanwendungen“ (InBUS) liegt auf der Erhöhung von Effizienz, verfügbarer Ausgangsleistung und Flexibilität solcher Strahlquellen. Weiterlesen

Physikern genügt eine billionstel Sekunde zur Kontrolle blitzschneller Quantenbits

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Die grafische Darstellung zeigt, wie ein Laserpuls das Farbzentrum im atomaren Gitter des Diamants, ein Silizium-Atom (gelb) und zwei Fehlstellen (grau), trifft. Grafik: AG Becher

Die grafische Darstellung zeigt, wie ein Laserpuls das Farbzentrum im atomaren Gitter des
Diamants, ein Silizium-Atom (gelb) und zwei Fehlstellen (grau), trifft. Grafik: AG Becher

Quantencomputer, die bestimmte Probleme im Vergleich zu heutigen Rechnern um ein Vielfaches effizienter lösen können, stecken technisch noch in den Kinderschuhen. Diejenigen Abläufe in der Quantenwelt präzise zu steuern, die Informationen speicher- und lesbar machen, ist außerordentlich herausfordernd. Physikern der Universität des Saarlandes um Professor Christoph Becher ist es nun gelungen, ein Quantenbit, das als Grundlage für die Informationsspeicherung dient, blitzschnell und vollständig zu kontrollieren. Da solche Quantenbits sehr instabil und kurzlebig sind, mussten sie dafür einen Laserpuls nutzen, der nur eine billionstel Sekunde lang ist. Ihre Methode haben sie in der heutigen Ausgabe des renommierten Fachmagazins Nature Communications beschrieben. Weiterlesen

Tarnkappe aus Nanostrukturen

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Minerva mit Tarnkappe: Die beiden linken Abbildungen zeigen das Emblem unter einer Quarzglasoberfläche mit 450 Nanometer hohen Säulen, die beiden rechten unter einer unstrukturierten Referenz. Der Durchmesser der Abbildungen beträgt jeweils 25 Millimeter. Die beiden oberen Bilder wurden unter einem Beobachtungswinkel von 0 Grad aufgenommen, die beiden unteren unter einem Winkel von 30 Grad. Die Prozentangaben beziehen sich auf die Transmission (oben) beziehungsweise die Reflexion (unten). © Zhaolu Diao


Minerva mit Tarnkappe: Die beiden linken Abbildungen zeigen das Emblem unter einer Quarzglasoberfläche mit 450 Nanometer hohen Säulen, die beiden rechten unter einer unstrukturierten Referenz. Der Durchmesser der Abbildungen beträgt jeweils 25 Millimeter. Die beiden oberen Bilder wurden unter einem Beobachtungswinkel von 0 Grad aufgenommen, die beiden unteren unter einem Winkel von 30 Grad. Die Prozentangaben beziehen sich auf die Transmission (oben) beziehungsweise die Reflexion (unten).
© Zhaolu Diao

Wissenschaftler bearbeiten Oberflächen so, dass sie kaum noch Licht reflektieren und damit unsichtbar sind

Linsen, Objektive, Brillengläser oder auch Laser sind in der Regel mit einer Antireflexschicht versehen. Solche Schichten haben oft den Nachteil, dass sie nur innerhalb enger Wellenlängenbereiche optimal wirksam sind. Forscher des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart stellen nun eine alternative Technologie vor. Anstatt eine Beschichtung aufzubringen, bearbeiten sie die Oberfläche selbst. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren können sie so den gewünschten Effekt über einen größeren Wellenlängenbereich erzielen, und das bei besonders großer Lichtdurchlässigkeit. Das neue Verfahren könnte eines Tages bei Hochleistungslasern zum Einsatz kommen, ebenso wie etwa bei Touchscreens oder Abdeckungen von Solarmodulen. Weiterlesen

Die stromsparende Datenbrille

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Fraunhofer-Forscher haben ein Energiespardisplay entwickelt, das den Stromverbrauch auf einen Bruchteil reduziert.

© Foto Fraunhofer FEP Fraunhofer-Forscher haben ein Energiespardisplay entwickelt, das den Stromverbrauch auf einen Bruchteil reduziert.

Datenbrillen spiegeln Information vor das Auge, ohne die Sicht des Träger zu stören. Aber der Akku macht schnell schlapp, weil die Elektronik beim Abspielen der Bilder viel Strom verbraucht. Fraunhofer-Forscher haben ein Energiespardisplay entwickelt, das den Stromverbrauch auf einen Bruchteil reduziert. Sie stellten es vom 8. bis 11. November 2016 auf der Messe electronica in München vor. Weiterlesen

Biologisch abbaubare Verpackung

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© Foto Fraunhofer UMSICHT Schematische Darstellung: Verfahren zur Herstellung eines Schaumformteils.

© Foto Fraunhofer UMSICHT
Schematische Darstellung: Verfahren zur Herstellung eines Schaumformteils.

Dank eines neuen Verarbeitungsprozesses können schaumfähige Partikel auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu individuellen Formteilen, z. B. für den Einsatz als Verpackungsmaterial, verarbeitet werden. Die Formteile sind nach Gebrauch kompostierbar.

Partikelschäume werden aufgrund ihrer Produkteigenschaften – leicht, isolierend, passgenau – u. a. in den Bereichen Automotive, Logistik und Verpackung eingesetzt. Konventionelle Schäume aus z. B.  EPS (expandiertem Polystyrol) und EPP (expandiertem Polypropylen) basieren auf fossilen Ausgangsmaterialien und werden in Formteilautomaten mithilfe von Wasserdampf und der Wirkung von Temperatur und Druck hergestellt. Fraunhofer UMSICHT hat gemeinsam mit den Projektpartnern Loick Biowertstoff GmbH, Storopack Deutschland GmbH & Co. KG sowie dem Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung ILU e. V. eine Alternative entwickelt, die im Wesentlichen aus Pflanzenstärke und Wasser besteht. Weitere Additive können die Rezeptur ergänzen. Weiterlesen