Phänomenologisches Berechnungskonzept verkürzt das Auslegen von Spritzgussformteilen

Zunehmend verdrängen kurzglasfaserverstärkte, thermoplastische Spritzgussformteile die Klassiker der Konstruktion wie Stahl oder Aluminium. Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat jetzt im Zuge eines IGF-Vorhabens ein Verfahren entwickelt, um die Faserorientierung von kurzglasfaserverstärkten Spritzgussformteilen schon in einer Phase zu berücksichtigen, in der noch keine Bauteile wie etwa Prototypen vorliegen. Das phänomenologische Berechnungskonzept schließt eine große Lücke in der Auslegungskette solcher Formteile. Mithilfe des Konzeptes ist es möglich, schon frühzeitig in der Bauteilentwicklung das richtungsabhängige Bauteilverhalten auf Formelemente abzuschätzen und das Bauteil belastungsgerecht auszulegen. Das reduziert kostspielige Iterationsschleifen und verkürzt folglich die komplette Entwicklung und Fertigung. Darüber hinaus kann das Konzept auch in Bereichen angewendet werden, in denen bislang die Integrative Simulation zu kosten- oder zeitintensiv war. Abhängig vom geforderten Detaillierungsgrad kann das neue Verfahren als eigenständige Lösung der Bauteilauslegung oder als vorgelagerte Ergänzung für die Integrative Simulation angesehen werden. Weiterlesen

Neue Kolbenringtechnologie für Nutzfahrzeuge von Federal-Mogul Powertrain

Der neue eLineTM-Kolbenring von Federal-Mogul hat eine umlaufende Nut im unteren Bereich der Lauffläche, die überschüssiges Öl über den Umfang verteilt.
©2018 Federal-Mogul LLC

Federal-Mogul Powertrain hat einen neuen Kolbenring für den Einsatz in Nutzfahrzeug-Dieselmotoren entwickelt, der die Gasabdichtung verbessert, indem er dynamische Ringbewegungen stabilisiert und den Ölfilm homogenisiert. Das Laufflächenprofil der neuen eLine™-Ringe für den Einsatz in der zweiten Kolbennut wurde gezielt gestaltet, um Öl gleichmäßiger über den Zylinderbohrungsumfang zu verteilen und die Gaskräfte auf der Lauffläche zu reduzieren. Vorteile sind gesteigerte Motoreffizienz, erhöhte Lebensdauer und geringere Emissionen. Weiterlesen

Neue Fräskinematik – individuell und hochpräzise fertigen

© Fraunhofer IFAM
Bearbeitungsroboter Flexmatik

Um ihre Wettbewerbsfähigkeit sicherzustellen, müssen Hersteller in der Regel qualitativ hochwertige Produkte zu niedrigen Preisen anbieten. Drei Fraunhofer-Institute arbeiten daher an einer neuen Generation von Industrierobotern, die kostengünstige Produktionsprozesse ermöglichen. Im Fokus steht die Entwicklung einer neuen Fräskinematik zum Bearbeiten von Leichtbauwerkstoffen, Metallen und Stählen. Das Ziel: eine Fertigungstoleranz von 0,1 Millimetern im gesamten Arbeitsraum bereits ab dem ersten Bauteil. Weiterlesen

Materialforschung für energieeffiziente magnetische Kühlung

Am Kalte-Neutronen-Dreiachsenspektrometer IN12, das das Jülich Centre for Neutron Science gemeinsam mit dem französischen Kommissariat für Atomenergie und alternative Energien (CEA) am Institut Laue-Langevin betreibt sowie an zwei weiteren Neutronenstreugeräten untersuchten die Forscher den Zusammenhang zwischen Spindynamik und der Entstehung des inversen magnetokalorischen Effekts in Mn5Si3.
Copyright: ILL

Ein deutsch-französisches Forscherteam um den Jülicher Physiker Nikolaos Biniskos hat mit Hilfe von Neutronenuntersuchungen neue Einblicke in den inversen magnetokalorischen Effekt gewonnen. Die Erkenntnisse könnten bei der Suche nach geeigneten magnetokalorischen Materialien für energieeffiziente Heiz- und Kühlsysteme helfen.

Magnetokalorische Materialien erwärmen sich, wenn sie in ein Magnetfeld eintreten, und kühlen sich wieder ab, wenn sie es verlassen. Das Phänomen lässt sich für energieeffiziente, umweltfreundliche und leise Heiz- und Kühlzwecke ausnutzen, hat jedoch noch keine breite Verwendung gefunden, da die Materialien für den Massenmarkt bisher zu teuer sind. Seit mehr als 100 Jahren ist der Effekt bekannt: Das Magnetfeld sorgt dafür, dass sich die magnetischen Momente im Material ausrichten. Sinkt die magnetische Unordnung, also die magnetische Entropie, steigt die Gitterentropie und das Material erwärmt sich. Wird das Magnetfeld entfernt, steigt die magnetische Entropie und das Material kann der Umgebung Wärme entziehen. Weiterlesen

Flexible Messaufnahme, die den Karosseriebau revolutionieren könnte

© Fraunhofer IWU
Eine für alles: Das PROMESS Measuring Device ist die erste einsatzfähige flexible Messvorrichtung für den Großteil aller Prüfaufgaben im Karosseriebau.

Um die Maße von Karosseriebauteilen und -baugruppen auch nur einer einzigen Modellvariante zu überprüfen, benötigten Automobilhersteller bisher dutzende von individuellen Vorrichtungen, in welche die Teile für den Messvorgang eingespannt werden müssen. Ein teurer, platz- und materialintensiver Prozess. Wie es anders geht, zeigen die Wissenschaftler des Fraunhofer IWU: Gemeinsam mit einem Industriepartner haben sie eine flexible Messaufnahme entwickelt, die den Karosseriebau revolutionieren könnte. Weiterlesen

Galvano- und Oberflächentechnik stellt sich erfolgreich aktuellen Herausforderungen

Die Galvano- und Oberflächentechnik ist mit soliden Voraussetzungen in das Jahr 2018 und in die SurfaceTechnology GERMANY in Stuttgart gestartet. Dies unterstrich Christoph Matheis, Hauptgeschäftsführer des Zentralverbands Oberflächentechnik e.V., am 5. Juni bei der Pressekonferenz der Deutschen Messe AG zum Auftakt der dreitägigen Messe.

In der Eröffnungspressekonferenz skizzierte ZVO-Hauptgeschäftsführer Christoph Matheis die aktuelle wirtschaftliche Entwicklung der Galvano- und Oberflächenbranche, die von der allgemein guten wirtschaftlichen Situation profitiere: Sowohl das Handwerk als auch die Industrie in Deutschland können volle Auftragsbücher vorweisen. Er rechne damit, dass sich der positive Trend auch 2018 fortsetzen werde. Immer strengere Umweltauflagen sowie steigende Energie- und Rohstoffpreise seien zwar „große Herausforderungen, gleichzeitig aber Ansporn und ein Beispiel für die Flexibilität und Innovationskraft der Branche“. Diese sei eng an die Entwicklung der Automobilbranche, die eine prosperierende Phase erlebt, sowie deren Entwicklungstrends Elektromobilität und Leichtbau gekoppelt. „Die Unternehmen der Galvano- und Oberflächentechnik werden sich den aktuellen Trends auch in den nächsten Jahren als kompetente und verlässliche Entwicklungspartner der Automobil- und anderer Industrien stellen“, so Matheis. Weiterlesen

Lösungen für die Industrie 4.0

VITRONIC, ein  führendes Unternehmen für industrielle Bildverarbeitung, präsentiert auf der Leitmesse Automatica 2018 neue Lösungen und Anwendungen für die Automobilbranche. Gezeigt werden unterschiedliche Systeme im Bereich der optischen Oberflächenprüfung sowie die nächste Generation des Schweißnahtprüfsystems VIRO WSI. Dabei identifizieren VITRONIC Prüfsysteme nicht nur kleinste Fehler während des Produktionsprozesses, sondern liefern wertvolle Daten, die sich für Prozessoptimierungen nutzbar machen lassen. Denn durch die enge Verzahnung von Bildverarbeitungstechnologien und Automatisierung entstehen zahlreiche Möglichkeiten, um zukunftsweisende Konzepte wie die Smart Factory in die Realität umzusetzen. Weiterlesen

Leichtbau bietet großes Marktpotenzial für Faserverbundwerkstoffe

Megatrend Leichtbau. Über zahlreiche Wachstumsbranchen hinweg ist Gewichtsreduzierung eines der wichtigsten Entwicklungskriterien – nicht nur in der Automobilindustrie, der Luftfahrt, im Maschinenbau und in der Windkraft, sondern auch in der Infrastruktur, Medizintechnik sowie in der Marine und dem Sport- und Freizeitsektor. Gewicht wird dabei nicht nur durch den Einsatz leichterer Materialien reduziert, sondern auch durch die Integration von Funktionen und eine last- und werkstoffgerechtere Konstruktion. Zu sehen ist das vom 6. bis 8. November 2018 in Stuttgart auch auf der COMPOSITES EUROPE sowie dem parallel stattfindenden Lightweight Technologies Forum. Weiterlesen

Leichtbau bleibt die größte Herausforderung in der Automobilbranche

Gewichtsreduzierte Fahrzeuge punkten bei der CO2-Reduktion, Fahrdynamik und beim Komfort. Davon profitiert der Werkstoff Aluminium als eines der wichtigsten Leichtbaumaterialien im Automotive-Sektor. Neue Lösungen und Anwendungen aus Aluminium-Werkstoffen werden zunehmend nachgefragt. Das zeigt auch die Fachmesse ALUMINIUM 2018 vom 9. bis 11. Oktober in Düsseldorf.

Der Werkstoff Aluminium hat die Automobilbranche verändert und wird sie auch in Zukunft weiter verändern. Er bietet im Kampf mit Substitutionswerkstoffen die beste Kosten-Nutzenbalance. Durch eine zukünftig noch intensivere Zusammenarbeit zwischen Aluminium-Erzeugern, -Verarbeitern und Automobilherstellern können hier noch weitere Potenziale für den Einsatz von Aluminium erschlossen werden. Weiterlesen

Härten auf Knopfdruck: Kohlenstoff-Faser-Verbundwerkstoffe und Unterwasser-Kleber

Das neuartige Material kann sogar unter Wasser ausgehärtet werden. Foto: TU Wien

An der TU Wien wurde eine Spezialformel für ein Epoxidharz entwickelt. Es kann für faserverstärkte Komposite im Flugzeug-, Auto- oder Schiffsbau eingesetzt werden, oder ist sogar für Unterwassersanierungen geeignet.

Innerhalb von Sekunden kann sich das neue Material völlig verändern: Am Anfang ist es transparent, es kann flüssig oder pastos sein. Bestrahlt man es an irgendeinem Punkt mit dem passenden Licht, beginnt sich das gesamte Spezialharz zu verfestigen und nimmt dabei eine dunkle Farbe an. Die spezielle Epoxidharz-Formel, die das möglich macht, wurde von der TU Wien patentiert. Nun gelang es, diesen Prozess sogar unter Wasser ablaufen zu lassen. Damit kann das neue Epoxidharz für Aufgaben verwendet werden, die bisher nur sehr schwer zu lösen waren – etwa um unter Wasser Risse in Brückenpfeilern oder Dämmen zu verkitten, oder um im laufenden Betrieb Rohre zu reparieren. Weiterlesen