Autor: HWAdmin

Diamantartige Schichten sparen Treibstoff

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Werden Motorenkomponenten mit hartem Kohlenstoff beschichtet, reduzieren sich ihre Reibungswerte fast auf null. Weltweit ließen sich jedes Jahr Milliarden Liter Treibstoff sparen. Ein neues Laser-Verfahren ermöglicht nun die Beschichtung in Serie.

Werkstücke mit diamantähnlichem Kohlenstoff zu beschichten, um damit Reibung zu minimieren, ist bereits möglich. Fraunhofer-Forscher entwickelten nun das Laser-Arc-Verfahren, um Kohlenstoffschichten mit nahezu der Härte von Diamant großtechnisch in hohen Beschichtungsraten und großen Dicken aufzutragen. Werden Kohlenstoffschichten etwa auf Kolbenringe oder Kolbenbolzen von Motoren aufgebracht, sinkt der Verbrauch der Antriebe. »Durch unsere Entwicklung könnte man bei konsequenter Anwendung in den kommenden zehn Jahren über 100 Milliarden Liter Treibstoff pro Jahr einsparen«, betont Prof. Andreas Leson vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden. Er bezieht sich dabei auf eine Studie, die 2012 im Fachjournal Tribology International veröffentlicht wurde. Weiterlesen

Mobiler Handlingsassistent realisiert den »Griff in die Kiste« in der Fertigung von SEW-EURODRIVE

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Das System kann ungeordnet gelagerte Werkstücke greifen und diese für die Weiterverarbeitung geordnet ablegen. Quelle: Jochen Hahn (SEWEURODRIVE)

Das System kann ungeordnet gelagerte Werkstücke greifen und diese für die Weiterverarbeitung geordnet ablegen.
Quelle: Jochen Hahn (SEWEURODRIVE)

Die IPA-Software »bp3™« für die Vereinzelung von Werkstücken ist in einem neuen Umfeld im Einsatz: Für den Industriepartner SEW-EURODRIVE haben Wissenschaftler des Fraunhofer IPA eine Lösung für den »Griff in die Kiste« entwickelt. Das Besondere: Der Roboter ist auf einem mobilen Assistenzsystem installiert und agiert an mehreren Produktionsabschnitten.

Schon seit vielen Jahren arbeiten die IPA-Wissenschaftler an der Weiterentwicklung ihrer Lösung für den »Griff in die Kiste«, also der roboterbasierten Vereinzelung beliebig bereitgestellter Objekte. Ihre Software bp3™ (Bin Picking 3D) ist dank offener Schnittstellen mit vielen Sensoren und Robotersystemen einsetzbar. Da die Software die Objektlageerkennung und Entnahmeplanung sehr schnell berechnet, typischerweise in Sekundenbruchteilen, kann sie geringe Taktzeiten erreichen. Somit stellt sie eine effiziente Alternative zur manuellen Vereinzelung und Zuführung von Werkstücken dar, die bereits mehrfach in der Industrie im Einsatz ist. Weiterlesen

Wissenschaftler der TU Dresden entwickeln Online-Imprägnier-Wickelverfahren zur Herstellung von Verbundstrukturen

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In einem Gemeinschaftsprojekt des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) und des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden entwickeln Wissenschaftler ein hochproduktives Online-Imprägnier-Wickelverfah ren zur Verarbeitung von Hybridspreizbändern. Ziel des Vorhabens ist es, Textil-Thermoplast-Verbundstru kturen, wie Rohre und Behälter, auf Basis anforderungsgerechter, aufgespreizter Hybridgarne reproduzierbar, effizienter und kostengünstiger herzustellen.

Das Augenmerk der textiltechnischen Arbeiten der ITM-Wissenschaftler liegt auf der Entwicklung eines Prozesses zur Herstellung homogener Hybridspreizbänder sowie deren Weiterverarbeitung auf Basis der Multiaxialkettenwirktechnologie. Hybridspreizbänder sind besonders breit und flach und weisen eine gleichmäßige Durchmischung von Verstärkungs- und Polymerfilamenten auf. Durch den Einsatz von Hybridspreizbändern können kurze Imprägnierzeiten bei der Verarbeitung realisiert werden.
Die Entwicklung eines Online-Imprägnier-Wickelverfahrens durch Wissenschaftler des ILK ermöglicht es darüber hinaus, den Imprägnier- und Konsolidiervorgang in den Wickelprozess zu integrieren. Mit der Realisierung kürzester Imprägnierzeiten und der Online-Fixierung der imprägnierten Hybridspreizbänder auf dem Wickelkern können hohe Wickelgeschwindigkeiten erzielt werden. Weiterlesen

Besser schweißen mit flotten Laserspiegeln

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Die schnellen und widerstandsfähigen MEMS-Spiegel lenken den Laserstrahl ab und führen ihn präzise über das Werkstück. Sie halten nun auch hohen Energien stand, so dass sie Aluminium und Stahlbleche bearbeiten können. © Fraunhofer ISIT

Die schnellen und widerstandsfähigen MEMS-Spiegel lenken den Laserstrahl ab und führen ihn präzise über das Werkstück. Sie halten nun auch hohen Energien stand, so dass sie Aluminium und Stahlbleche bearbeiten können.
© Fraunhofer ISIT

Mikrospiegel aus Silizium können Laserstrahlen extrem schnell steuern und damit den Wärmeeintrag in Werkstücke perfekt dosieren. Bislang waren sie aber für das Laserschneiden und -schweißen nicht widerstandsfähig genug. Einem Fraunhofer-Team ist es jetzt gelungen, schnelle und strapazierfähige Spiegel zu entwickeln, die reif für anspruchsvolle Schneid- und Schweißaufgaben sind. Während der LASER World of Photonics vom 22. bis 25. Juni 2015 in München stellen die Forscher mehrere dieser MEMS-Spiegel vor (Halle B3, Stand 341 und Halle A3, Stand 121). Weiterlesen

Neue Perspektiven für das Laserstrahlschweißen von Bauteilen aus Aluminium-Druckguss

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Ausschnitt aus einem Kundenbauteil mit druckdichter Schweißnaht; Werkstoffkombination: Al-Rohr + Al-Druckguss © Fraunhofer IWS Dresden

Ausschnitt aus einem Kundenbauteil mit druckdichter Schweißnaht; Werkstoffkombination: Al-Rohr + Al-Druckguss
© Fraunhofer IWS Dresden

Das Fraunhofer IWS Dresden hat ein neues Verfahren zum Schweißen von Bauteilen aus Aluminium-Druckguss entwickelt und gemeinsam mit einem Industriepartner in die Serie überführt. Mit Hilfe brillanter Laserstrahlung und hochfrequenter Strahloszillation konnte erstmals eine Schweißverbindung erzeugt werden, die sich durch eine äußerst geringe Porenhäufigkeit im Schweißgut auszeichnet. Darüber hinaus ist der Bauteilverzug durch die konzentrierte, lokal begrenzte Wärmeeinbringung kaum noch messbar. Mit dem herkömmlichen Laserstrahlschweißen ist diese Qualität nicht realisierbar. Weiterlesen

Weltweit erste elektrische Autofähre geht in Norwegen in Betrieb

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Die von Siemens in Kooperation mit dem Schiffbauer Fjellstrand ausgestattete weltweit erste elektrische Auto- und Passagierfähre wurde in Betrieb genommen. Mit ihren drei Batteriepaketen, eines an Bord und eines in jedem Hafen, fährt sie vollständig emissionsfrei.

Die von Siemens in Kooperation mit dem Schiffbauer Fjellstrand ausgestattete weltweit erste elektrische Auto- und Passagierfähre wurde in Betrieb genommen. Mit ihren drei Batteriepaketen, eines an Bord und eines in jedem Hafen, fährt sie vollständig emissionsfrei.

In Norwegen wurde die weltweit erste batterieelektrische Auto- und Passagierfähre in Betrieb genommen. Ihr Verbrauch liegt pro Strecke bei lediglich 150 kWh, so viel wie ein norwegischer Standardhaushalt in drei Tagen benötigt. Siemens hat für diese Zusammenarbeit mit dem Schiffbauer Fjellstrand das komplette elektrische Antriebssystem sowie Ladestationen mit Lithium‑Ionen‑Batterien geliefert, die mit Strom, der aus Wasserkraft gewonnen wird, geladen werden. Durch den Wechsel zum Batterieantrieb senkt der Schiffseigner Norled die Treibstoffkosten um bis zu 60 Prozent. Die Norled‑Fähre zählt als Meilenstein auf dem Weg hin zum Betrieb von vollständig emissionsfreien Fähren entlang Norwegens langer Küste, wobei momentan auf mindestens 50 weiteren Strecken batteriebetriebene Schiffe eingesetzt werden könnten. Weiterlesen

ROFIN feiert 40jähriges Jubiläum und präsentiert auf der LASER 2015 Neuheiten aus allen Geschäftsbereichen

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Kaum ein anderes Unternehmen repräsentiert die Geschichte und Vielfalt der industriellen Lasermaterialbearbeitung besser als ROFIN. Seit 40 Jahren erschließt das Unternehmen mit innovativer Laser- und Prozesstechnologie beständig neue Anwendungsfelder und ist heute einer der Marktführer für state-of-the-art Lasertechnologie in der industriellen Materialbearbeitung. ROFIN feiert das Jubiläum auf der diesjährigen LASER World of Photonics mit Neuerscheinungen über die ganze Breite seines umfangreichen Produktportfolios. Unter dem Motto „40 Years of Successful Partnerships“ zeigt der Laserspezialist auf rund 400 m² Neuheiten aus den Bereichen Multi-kW-Faser- und -Diodenlaser, Ultrakurzpulsstrahlquellen sowie UV-Beschriftungslaser und 3D-Beschriftungslösungen. Weiterlesen

Holz-Kunststoff-Möbel mit Flammschutz

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WPC-Platte ohne (oben) und mit (unten) Flammschutzausrüstung. © Fraunhofer WKI

WPC-Platte ohne (oben) und mit (unten) Flammschutzausrüstung.
© Fraunhofer WKI

Holz ist ein beliebtes Material für Wohnungseinrichtungen. Da es Wasser aufnimmt, können Möbel aus dem Naturstoff in Bädern jedoch fleckig werden oder modern. Fraunhofer-Forscher haben mit Partnern einen Werkstoff aus einem Holz-Kunststoff-Gemisch für den Möbelbau entwickelt. Er ist feuchteresistent und flammgeschützt.

In Gärten sind Holz-Polymer-Werkstoffe der neue Trend. Der ressourcenschonende Materialmix wird dort vor allem für Terrassendielen verwendet. Aber auch für Fassadenverkleidungen und Sichtschutzzäune haben sich diese Wood-Polymer Composites, kurz WPC, etabliert. Im EU-Projekt »LIMOWOOD« entwickeln Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung WKI in Braunschweig gemeinsam mit Industriepartnern aus Belgien, Spanien, Frankreich und Deutschland  feuchteresistente WPC-Plattenwerkstoffe für Möbel, die im Pressverfahren hergestellt werden. Weiterlesen

Flexibles Glas für flexible Elektronik

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Flexibilität bestimmt zukünftig viele Lebensbereiche. Neben dem Einsatz von OLED-Modulen in unterschiedlichen Displays wird das flächige „warme“ Licht, das die Augen nicht blendet, in falt- oder aufrollbaren Bildschirmen schon bald keine Utopie mehr sein. (Abbildung: tesa)

Flexibilität bestimmt zukünftig viele Lebensbereiche. Neben dem Einsatz von OLED-Modulen in unterschiedlichen Displays wird das flächige „warme“ Licht, das die Augen nicht blendet, in falt- oder aufrollbaren Bildschirmen schon bald keine Utopie mehr sein. (Abbildung: tesa)

Die drei Technologie-Unternehmen SCHOTT, tesa SE und VON ARDENNE haben sich im Konsortialprojekt KONFEKT zusammengeschlossen, um die Entwicklung von ultradünnem Glas-auf-Rolle für den Einsatz in Applikationsfeldern wie der organischen Elektronik, zum Beispiel in der Fertigung künftiger Generationen von OLED-Anwendungen, voranzutreiben. Ziel des Konsortiums ist es, wickelbares Glas durch Lamination mit funktionalen Klebebändern sowie durch das Aufbringen von speziellen Funktionsschichten zu veredeln. So soll ein einfach weiterzuverarbeitendes Substrat mit einzigartigen Eigenschaften für vielfältige Anwendungen in Rollenform bereitgestellt werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert diese Entwicklung für drei Jahre mit einer Summe von ca. 5,6 Millionen Euro insgesamt.
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Ein kleiner Schritt für eine Ameise

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Die Körper und Beine der BionicANTs von Festo wurden im 3D-Druck hergestellt. Durch den LPKF ProtoPaint LDS-Lack lassen sich elektronische Komponenten und Leiterbahnen direkt auf der Außenhaut unterbringen. © Festo AG & Co. KG

Die Körper und Beine der BionicANTs von Festo wurden im 3D-Druck hergestellt. Durch den LPKF ProtoPaint LDS-Lack lassen sich elektronische Komponenten und Leiterbahnen direkt auf der Außenhaut unterbringen.
© Festo AG & Co. KG

Festo aus Esslingen hat schon in den vergangenen Jahren mit technischen Konstruktionen überzeugt, die sich an Vorbildern aus der Natur orientierten. Dieses Jahr ist die Wahl auf kollaborative Ameisen gefallen – BionicANTs arbeiten gemeinsam an Aufgaben, die ein einzelnes Exemplar nicht bewältigen könnte. Den kompakten Aufbau und ihr prägnantes Äußeres verdanken die BionicANTs einer LPKF-Technologie: Durch das LDS-Verfahren tragen sie elektronische Bauteile und die zugehörigen Leiterzüge auf dem Körper.

Wenn es klein und kompakt werden soll, bieten sich MIDs (Mechatronic Integrated Devices) an: Sie vereinen mechanische und elektronische Funktionen. In der MID-Technologie dominiert die Laser-Direktstrukturierung (LDS): Ein Laserstrahl schreibt die gewünschten Strukturen auf einen Kunststoffkörper, der im Spritzguss aus einem additivierten Kunststoff hergestellt wird. In einem stromlosen Metallisierungsbad bauen sich anschließend Leiterbahnen auf, so entstehen 3D-Schaltungsträger. Weiterlesen