HWAdmin, Autor auf Werkstoffzeitschrift

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Perfekte Synergie für maximale Performance: SXR-Motoren

Faulhaber

Neue Highlights für Komplettlösungen in der Antriebstechnik: Mit der neuen Größe der SXR-Motoren, dem leistungsstarken Motor der neuen GXR-Familie, dem hochpräzisen Encoder und dem passenden Getriebe präsentiert FAULHABER perfekt aufeinander abgestimmte Produkte aus einer Hand, alle durchmesserkonform mit Ø 16 mm. Diese Kombination ermöglicht höchste Effizienz, maximale Dynamik und absolute Präzision – ideal für Hightech-Branchen und anspruchsvolle Anwendungen in der Industrieautomation, Robotik und Medizintechnik. Weiterlesen

Mehr Stabilität für optische Sensorik: 850 nm VCSELs im Fokus

Von HWAdmin Industrial supply, Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik

Neue VCSEL-Plattform ermöglicht reproduzierbare Leistung und vereinfachte Systemintegration

IMM Photonics GmbH

In modernen optischen Sensor- und industriellen Messsystemen wird die Systemleistung zunehmend durch das reale Betriebsverhalten der Lichtquelle bestimmt. Temperaturabhängige Drift, Leistungsveränderungen oder Bauteilstreuung führen häufig zu zusätzlichem Regel- und Kalibrieraufwand auf Systemebene. Weiterlesen

Besseres Kunststoffrecycling aus Autos

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen, Werkstoffe und Materialien

Bildquelle: iStockphoto.com / roibu
Bei der Demontage von Altwagen fallen pro Auto etwa 200 Kilogramm Kunststoff an.

Vier bis sechs Millionen Autos werden in der EU jährlich verschrottet – dabei gehen Rohstoffe verloren. Die EU-Altfahrzeugverordnung soll künftig sicherstellen, dass diese zurückgewonnen und in Neuwagen eingesetzt werden. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben nun einen im Forschungsprojekt Car2Car entwickelten Prozess untersucht, mit dem Kunststoff im Kreislauf gehalten werden kann. Die Studie zeigt eine mögliche Klimaentlastung sowie Potenzial, die EU-Vorgaben zu erreichen. Weiterlesen

Skalierbare Herstellung von Perowskit-Photovoltaik

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen

Perowskit-Photovoltaik industriell fertigen: Forschende entwickeln skalierbares Verfahren. (Alexander Diercks, KIT)

Perowskit-Photovoltaik industriell fertigen: Forschende entwickeln skalierbares Verfahren. (Bildquelle: Alexander Diercks, KIT)

Solarenergie ist eine tragende Säule der Energiewende. Tandem-Solarzellen aus Perowskit und Silizium können höhere Wirkungsgrade erreichen als herkömmliche Siliziumzellen, doch ihre industrielle Herstellung bleibt eine Herausforderung. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Valencia haben nun gemeinsam ein schnelles, lösungsmittelfreies Vakuumverfahren weiterentwickelt, das Perowskit-Schichten auch auf strukturierten Siliziumoberflächen und bei hoher Rate gleichmäßig aufbringt.

Perowskit-Silizium-Solarzellen verbinden zwei Halbleiter, die unterschiedliche Bereiche des Sonnenlichts nutzen. Die obere Perowskit-Schicht nimmt vor allem energiereiches, also kurzwelliges Licht auf, während die darunterliegende Siliziumzelle vorwiegend längerwellige Anteile verwertet. Dadurch können Tandem-Solarzellen mehr Sonnenlicht in Strom umwandeln als reine Siliziumzellen. Eine Herausforderung besteht jedoch darin, die dünne Perowskit-Schicht großflächig, gleichmäßig und schnell aufzubringen. Weiterlesen

Neue Optimierungsmethoden steigern die Effizienz magnetischer Kühlsysteme

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen

Gemeinsam entwickelten die MAGNOTHERM Solutions GmbH und die TU Darmstadt neue Simulations- und Optimierungsmethoden, um magnetische Kühlsysteme leistungsfähiger und effizienter zu machen.
(Bildquelle: Magnotherm)

Magnetische Kühlung gilt als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Kühlsystemen, da sie ohne klimaschädliche Kältemittel auskommt und energieeffizient arbeiten kann. Grundlage ist ein spezielles Material, das sich bei Veränderungen eines Magnetfelds erwärmt oder abkühlt. Dieses sogenannte magnetokalorische Material bildet das Herzstück der Technologie.

Im Zentrum des Projekts von MAGNOTHERM und Wissenschaftler:innen der Fachbereiche Elektrotechnik und Informationstechnik (etit) und Maschinenbau an der TU Darmstadt stand die Frage, wie die Anordnung der Permanentmagnete verbessert werden kann, die das Kühlsystem antreiben. Die Forschenden entwickelten dafür ein neues computergestütztes Optimierungskonzept, das magnetische und thermische Prozesse erstmals direkt miteinander verknüpft. Dadurch konnte die Leistungsfähigkeit der Kühlsysteme gezielt gesteigert werden.

Neben der Kühlleistung spielte auch die Wirtschaftlichkeit eine wichtige Rolle. Das entwickelte Verfahren berücksichtigt deshalb gleichzeitig verschiedene Anforderungen wie Energieeffizienz, Materialkosten und Herstellbarkeit. So konnten unterschiedliche technische Zielkonflikte systematisch optimiert werden.

Kompakt und belastbar: Induktiver Präzisions-Wegsensor

Von HWAdmin Industrial supply, Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik

Der induktive Präzisions-Wegsensor Typ 8742 von burster erlaubt vielfältige anwendungsspezifische Konfigurationen. (Urheber: burster)

Wenn Wegmessung unter widrigen Umgebungsbedingungen präzise 24/7 funktionieren soll, ist robuste Sensorik gefragt. Beispielsweise bei der Dehnungsüberwachung von Eisenbahnschienen, Messungen in Klimakammern, bei Batteriezellenausdehnung oder Belastungskontrolle von Fundamenten oder Brückenlagern sind Sensoren Hitze, Kälte, Feuchtigkeit, Vibrationen und mechanischen Kräften ausgesetzt. Gleichzeitig sind die Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit zum Teil sogar über lange Zeiträume hoch, wie zum Beispiel bei der Überwachung einer Staumauerbewegung. Der mechanisch induktive Präzisions-Wegsensor Typ 8742 von burster präzisionsmesstechnik zeigt, dass viele solcher Anwendungen nicht zwangsläufig Sensorik aus Sonderanfertigungen benötigen. Der Wegsensor ist in Messbereichen von 0…2 mm bis 0…50 mm erhältlich und liefert mit einer Linearitätsabweichung von 0,1 % v.E. und einer Temperaturabweichung von nur 0,01 %/K v.E. präzise Messwerte mit wahlweise 4,5 V / 9,5 V / 20 mA Ausgang bei einer besonders kompakten Bauform (Bild 1). Kurzfristig widersteht der Sensor Temperaturen von -40 bis +125 °C, dauerhaft von -20 bis +85 °C und eignet sich dadurch beispielsweise auch für Messungen an Wärmebädern. Die Schutzart IP67 ermöglicht den Einsatz in nassen oder schmutzbelasteten Umgebungen. Weiterlesen

Neuartige Multimaterial-Bauteile aus dem 3D-Druck für industrielle Anwendungen

Von HWAdmin Additive Fertigung, Forschung, Themen, Werkstoffe und Materialien

Mit CeraMMAM lassen sich Hochleistungskomponenten aus verschiedenen Materialien in einem einzigen Prozess herstellen. (Foto: Breig, KIT)

Ein Forschungsteam am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat im Projekt CeraMMAM ein Materialsystem entwickelt, mit dem sich Hochleistungskomponenten aus mehreren Materialien mithilfe eines universellen Bindersystems in einem einzigen Prozess herstellen lassen. Die Technologie eröffnet neue Perspektiven für industrielle Anwendungen – insbesondere in der Medizintechnik, im Maschinenbau sowie in der Luft- und Raumfahrt.

Additive Fertigungsverfahren erlauben es, komplexe Bauteile schichtweise herzustellen. Bislang ließen sich dabei jedoch meist nur sortenreine Materialien wie Metall oder Keramik verarbeiten. Im Projekt CeraMMAM (steht für: Ceramic Multi Material Additive Manufacturing) haben die Forschenden am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT einen entscheidenden Durchbruch erzielt: Mithilfe eines neu entwickelten universellen Bindersystems lassen sich verschiedene keramische Materialien kombinieren und Keramik-Metall-Verbindungen herstellen. Weiterlesen

Effizientere Elektromotoren durch Temperaturkontrolle – KI überwacht Antriebe im Betrieb

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik, Themen

© Oliver Dietze
Um die Temperaturverteilung im Elektromotor in Echtzeit mit KI-Methoden schätzen zu können, sammelte Doktorand Saeed Farzami aus dem Team von Professor Matthias Nienhaus (stehend) an einem selbstentwickelten Teststand Massen von Daten. Hierzu stattete er einen Elektromotor an allen kritischen Stellen mit Sensoren aus, wo Temperatur ins Spiel kommen kann: an verschiedenen Orten in den Wicklungen, im Rotor und auch am Gehäuse.

Mit einem neuen KI-gestützten Verfahren kann das Team um Professor Matthias Nienhaus von der Universität des Saarlandes die Temperaturverteilung in laufenden Elektromotoren erfassen – ohne dass zusätzlich Technik verbaut werden muss. Stattdessen nutzen die Ingenieure vorhandene Antriebsdaten und ein KI-Modell. Das System überwacht das Temperaturprofil im drehenden Motor umfassend in Echtzeit und macht so einen effizienten Betrieb möglich.

Elektrogeräte und Maschinen sollen mit möglichst wenig Material gebaut werden und klein bleiben. Dafür müssen auch ihre Elektromotoren klein und leicht sein – und zugleich viel Leistung bringen. Liefern Motoren viel Power in einem kompakten Gehäuse, werden sie warm. Die Temperaturen steigen dabei im Motor nicht gleichmäßig an. Vielmehr herrschen in den einzelnen Komponenten verschieden hohe Messwerte. Hohe Temperaturen setzen Elektromotoren zu und senken die Lebensdauer und auch ihre Leistung. Weiterlesen

Neuer KI-Assistent für den sicheren Betrieb von Druckluftanlagen

Von HWAdmin Lufttechnik, Themen

Echtzeit-Datenanalyse: Grundlage für den KI-gestützten Druckluft-Assistenten zur automatischen Leckageerkennung und vorausschauenden Wartung.
Bild: EEP / Rainer Bez

KI-Sprachmodelle gelten als Schlüsseltechnologie für die Industrie, scheitern aber oft an Datenschutzbedenken und fehlendem Fachwissen. Wissenschaftler*innen der Universität Stuttgart und ihre Forschungspartner der WRS Energie + Druckluft GmbH haben eine vollständig lokal betriebene KI entwickelt und erfolgreich erprobt. Diese KI liefert mit Hilfe eines digitalen Zwillings konkrete Handlungsanweisungen für Druckluftsysteme ohne zu halluzinieren. Das neue On-Premise-System ist sicherer und schneller als vergleichbare Cloudlösungen.

Dichtungen „festkleben“ Mit präziser CA-Dosiertechnik zur optimalen Prozesslösung

Von HWAdmin Industrial supply, Verbindungstechnik

Die Dichtungsmontage lässt sich heute durch das „Festkleben von Dichtungen“ optimieren. Mit dem Jetten von CA steht ein serienreifer Prozess zur Verfügung (Bild: istockphoto_IanDikhtiar)

Das „Festkleben“ von Dichtungen wirkt zunächst widersprüchlich, da Klebstoffe die Funktion beeinflussen können. In der Praxis werden diese Herausforderungen jedoch inzwischen beherrscht. Insbesondere der Einsatz von Cyanacrylaten (CA) hat sich etabliert – in Kombination mit der berührungslosen Dosiertechnik von perfecdos. Weiterlesen

Autor: HWAdmin