Autor: HWAdmin

Heute die Materialien von morgen modellieren

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Ausschnitt aus einer Kathodenschicht (rund 100 Mikrometer, links), bestehend aus kugelförmigen Partikeln (Durchmesser rund zehn Mikrometer, Mitte), sowie Simulation (rechts) des Natriumanteils in einem Natrium-Nickel-Manganoxid-Kristall. (Grafik: Simon Daubner, KIT)

Ausschnitt aus einer Kathodenschicht (rund 100 Mikrometer, links), bestehend aus kugelförmigen Partikeln (Durchmesser rund zehn Mikrometer, Mitte), sowie Simulation (rechts) des Natriumanteils in einem Natrium-Nickel-Manganoxid-Kristall. (Grafik: Simon Daubner, KIT)

Welche Faktoren bestimmen, wie schnell sich eine Batterie laden lässt? Dieser und weiteren Fragen gehen Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit computergestützten Simulationen nach. Mikrostrukturmodelle tragen dazu bei, neue Elektrodenmaterialien zu entdecken und zu untersuchen. Für Natrium-Nickel-Manganoxid als Kathodenmaterial in Natrium-Ionen-Batterien zeigen die Simulationen Änderungen der Kristallstruktur beim Ladevorgang. Sie führen zu einer elastischen Verformung, wodurch die Kapazität schrumpft. Weiterlesen

Molekularer Schwamm für die Elektronik der Zukunft

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Einem internationalen Forschungsteam unter Leitung von Dr. Florian Auras von der TU Dresden ist es gelungen, ein neuartiges Material in dem noch recht jungen Forschungsfeld der kovalenten organischen Netzwerkverbindungen zu entwickeln. Das neue zweidimensionale Polymer zeichnet sich dadurch aus, dass sich seine Eigenschaften gezielt und reversibel steuern lassen. Damit sind die Forschenden dem Ziel, schaltbare Quantenzustände zu realisieren, ein Stück nähergekommen.

Molekularer Schwamm für die Elektronik der Zukunft

© Dr. Florian Auras

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Mechanische Nachbearbeitung von 3D-gedruckten Werkstoffen aus Metall steigert die Festigkeit

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Bild 1: Nacharbeitung eines additiv gefertigten Strukturbauteils durch Festwalzen

Bild 1: Nacharbeitung eines additiv gefertigten Strukturbauteils durch Festwalzen

Im Trendradar scheint sich der Hype um die additive Fertigung aktuell etwas abzuschwächen, und es kristallisieren sich immer mehr die wirklichen Use-cases heraus. Eine wesentliche Herausforderung besteht allerdings noch immer in der optimierten Konstruktion von Bauteilen. Denn natürlich ist die additive Fertigung aktuell den klassischen Fertigungsprozessen hinsichtlich der Effizienz unterlegen. Die Materialeigenschaft ist hier eine entscheidende Größe und heute noch nicht vollständig überprüfbar. Die Frage ist, wie groß ist die Festigkeit eines additiv gefertigten Bauteils im Vergleich zum herkömmlichen Werkstoff? Weiterlesen

Drehmomente kosteneffizient, zuverlässig und wartungsfrei messen

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Flanschdrehmomentsensor mit optischer Datenübertragung
Der Flanschdrehmomentsensor Typ 8675 besteht aus nur 2 Teilen. (Urheber: burster)

Der Flanschdrehmomentsensor Typ 8675 besteht aus nur 2 Teilen. (Urheber: burster)

Die Mess-Spezialisten von burster haben einen preiswerten Drehmomentsensor mit induktiver Energieversorgung entwickelt, der dank optischer Datenübertragung auch unempfindlich gegenüber EMV-Störungen ist. Der Sensor Typ 8675 besteht aus einem Rotorflansch mit DIN-Lochbild und einem Stator (Bild 1). Dieser versorgt die Auswerteelektronik für den Dehnmessstreifen im Rotor mit Energie, empfängt die im Rotor digitalisierten Messdaten über IR-LEDs berührungslos und kann Drehmomente selbst im Stand übertragen. Dadurch entfallen verschleißträchtige Schleifringe sowie Lager und der Sensor arbeitet wartungsfrei. Der Messbereich beträgt je nach Ausführung 0 bis 100 Nm bzw. 0 bis 5000 Nm. Mit einer Genauigkeit von 0,2 % bzw. 0,1 % (optional) ist der Sensor für die allermeisten Anwendungen im Maschinen- oder Anlagenbau optimiert, da diese oft auf höhere Präzision verzichten können, nicht jedoch auf Zuverlässigkeit, hohe Lebensdauer und Wartungsfreiheit. Typische Applikationen finden sich in der Qualitätsüberwachung von Elektromotoren und Getrieben, im Prüfstandbau oder in Forschung und Entwicklung. Weiterlesen

Das Beste aus beiden Welten: Infrarot und Heißluft in Kombination für effizientere Lacktrocknung

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© 2024 Excelitas Noblelight

© 2024 Excelitas Noblelight

Die Trocknung von Lack und Beschichtung ist oft eine Herausforderung – für die Auslegung einer Anlage genauso wie für die Energiekosten. In vielen Fällen kann die Kombination eines Infrarot-Boosters vor einem Heißluftofen für mehr Effizienz bei der Lacktrocknung sorgen. Gerade komplexe Bauteile profitieren vom Zusammenwirken der beiden Technologien. Weiterlesen

Die neuen 3M Cubitron 3 Hochleistungs-Schleifmittel

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Cubitron 3 Produktfamilie: Effizient Schleifen mit den Schleifmitteln der Cubitron 3 Produktfamilie. Foto: 3M.

Cubitron 3 Produktfamilie: Effizient Schleifen mit den Schleifmitteln der Cubitron 3 Produktfamilie. Foto: 3M.

Schneller, effizienter, weniger belastend

Die Einführung der 3M™ Cubitron™ 3 Hochleistungs-Schleifmittel markiert einen bedeutenden Schritt vorwärts in der Fertigungsbranche. Die Technologie, ein Ergebnis umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, wird die Art und Weise, wie Unternehmen weltweit Schleifvorgänge durchführen, entscheidend verändern.

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Flexible Kennzeichnung durch neue Ideen

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© 2024 Trotec Laser GmbH

© 2024 Trotec Laser GmbH

Bei nahezu allen auf dem Markt erhältlichen Lasersystemen zur Kennzeichnung gibt es Limitierungen. Ein geschlossenes Lasersystem hat nur einen begrenzten Raum für die zu beschriftenden Werkstücke, dafür aber in vielen Fällen die sichere Laserschutzklasse 2. Ein offenes Lasersystem kann sehr große Werkstücke kennzeichnen, benötigt aber eine Laserschutzumhausung und (in den meisten Ländern gesetzlich vorgegeben) einen Laserschutzbeauftragten. Diesen Bedürfnissen Rechnung zu tragen, haben Trotec Laser und SRW (Spezialisten für Automatisierungslösungen) gemeinsam eine “flexible Markierstation“ entwickelt.
Der Geschäftsbereich Solutions bei Trotec Laser, beschäftigt sich ausschließlich mit Laserapplikationen für Industrieanwendungen. Bei der Entwicklung kundenspezifischer Systeme bedient man sich bei hier aus den Seriensystemen der InMarker- und Speedmarker-Serie, um für den Kunden die beste Lösung zu finden, die zu dessen Prozessen passt. Weiterlesen

Typenschilder nicht unterschätzen

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© 2024 Trotec Laser GmbH

© 2024 Trotec Laser GmbH

Jedes noch so kleine Typenschild steht für ein unternehmerisches Qualitätsverständnis das die Kundenanforderungen, Unternehmensausrichtungen und -fähigkeiten vereint. Im Detail bedeuten diese 3 Eckpfeiler: eine Produktkennzeichnung mit z.B. SerienNr. ermöglicht die Unterscheidung von Waren zu den rein optischen Unterschieden, wogegen für die Rückverfolgbarkeit zusätzliche Daten wie Material-, Produktionschargen etc. verarbeitet werden. Der Qualitätswert steht indessen für die äußere Wahrnehmung des Unternehmens und der Qualität ihres Produktes. Weiterlesen

CO2 als nachhaltiger Rohstoff

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TU Berlin stellt Tandem-Elektrolyseur für eine Kreislaufwirtschaft mit Kohlendioxid vor

Wissenschaftler*innen der TU Berlin haben eine Kombination aus zwei Elektrolysezellen vorgestellt, die Kohlendioxid zusammen mit Wasser unter Zuhilfenahme von Strom direkt in Grundchemikalien für die chemische Industrie umwandeln kann. Dabei wird bei der ersten Elektrolyse aus Kohlendioxid zunächst Kohlenmonoxid hergestellt, was dann in der zweiten Elektrolysezelle zusammen mit Wasser Kohlenwasserstoffe bildet. Im Gegensatz zu den sonst üblicherweise verwendeten teuren Metallkatalysatoren wird hier eine mit wenigen Nickelatomen und Stickstoff dotierte Kohlenstoffelektrode genutzt, die nur einen Metallanteil von unter einem Prozent erfordert. Zusätzlich wurde von den Forscher*innen ein Diagnosesystem entwickelt, das den Zustand des Tandem-Elektrolyseurs während des Betriebs überwacht und so zu einer längeren Lebensdauer und einem besseren Verständnis der chemischen Vorgänge in den Zellen beiträgt.

Kohlendioxid aus der Luft oder direkt aus Abgasen zu entnehmen und mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energiequellen in wertvolle Chemikalien zu verwandeln – das erscheint wie der Idealweg zur Bekämpfung der Klimakrise. Der Schlüssel dazu ist die Elektrolyse. Sie kann mit Hilfe von Wasser (H2O) und Strom Kohlendioxid (CO2) zu praktisch reinem Kohlenmonoxid (CO) reduzieren, wobei gleichzeitig Sauerstoff (O2) entsteht. Kohlenmonoxid und zusätzliches Wasser können dann in einem zweiten Schritt zu nützlichen Kohlenwasserstoffen wie etwa Ethylen reagieren, die aus längeren Ketten von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehen.

Reaktionsschema des Tandem-Elektrolyseurs Reaktionsschema des Tandem-Elektrolyseurs
© TU Berlin Weiterlesen

Neu organisierte Recyclingkette für Kunststoffe

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© Holger JacobyDemonstrator Ausschnitt: Kunststoffe unterschiedlicher Farbe und Zusammensetzung werden hier mittels Sensorik und Druckluftdüsen sortiert.

© Holger Jacoby
Demonstrator Ausschnitt: Kunststoffe unterschiedlicher Farbe und Zusammensetzung werden hier mittels Sensorik und Druckluftdüsen sortiert.

Ein Großteil der täglich genutzten Verbrauchs- und Gebrauchsgegenstände besteht aus Kunststoffen, die auf Erdöl basieren. Allein in Deutschland fallen jährlich rund sechs Millionen Tonnen kunststoffhaltige Abfälle an. Nur etwas weniger als die Hälfte davon werden werkstofflich recycelt, die restlichen gut 50 Prozent werden einer energetischen Verwertung zugeführt. Bei der Verbrennung der Abfälle wird das Treibhausgas CO2 freigesetzt. Aus Klima- und Umweltschutzsicht ist es daher wichtig, mehr Kunststoffe im Kreislauf zu halten. Im Leitprojekt Waste4Future entwickeln acht Fraunhofer-Institute neue Konzepte und Verfahren, um das werkstoffliche Recycling von Kunststoffen signifikant zu erhöhen. Weiterlesen