Die Einbindung von Lasersystemen in eine Automationsumgebung erhöht die Prozessgeschwindigkeit, sorgt aber auch für eine gute Prozesskontrolle und gleichbleibende Qualität. Die einfache Bedienung solcher Lasermaschinen garantiert einen reibungslosen Workflow. Professionelle Lasermaschinen gewährleisten Prozess- und Personensicherheit und sind für den Dauerbetrieb industrieller Produktionen ausgelegt. Weiterlesen
Kategorie: Fertigung
Spannende Beiträge, informative Fachartikel und die neusten Entwicklungen aus dem Themengebiet Fertigung.
Highspeed für die Batteriezellproduktion
Lithium-Ionen-Batteriezellen bestehen zu einem wesentlichen Teil aus Elektroden, die sauber übereinanderliegen liegen müssen. In der industriellen Herstellung ist der Aufbau dieses Elektrodenstapels bislang ein technisch und zeitlich besonders aufwändiger Prozess. Viele aufeinanderfolgende Handhabungsschritte und Qualitätskontrollen verlangsamen den Stapelaufbau, sind zur präzisen und beschädigungsfreien Positionierung und Fixierung der Elektroden im Stapel jedoch notwendig. Aufgrund der herausfordernden Positionierung und Fixierung ist die bisherige Stapelbildung der wesentliche Engpass der Batteriezellproduktion und verhindert damit eine kostengünstige und durchsatzstarke Serienfertigung. Zur deutlichen Steigerung der Geschwindigkeit und gleichzeitigen Vermeidung von Beschädigungen in der Stapelbildung wurde an der Technischen Universität Braunschweig ein innovatives Verfahren entwickelt. Weiterlesen
Hochreflektierende Spiegel aus dem Tintenstrahldrucker
Farbige, gedruckte Spiegelschicht auf einer Folie. Der Tintenstrahldruck erlaubt die Strukturierung, sodass auch großflächige Logos gedruckt werden können (Foto: Qihao Jin, KIT; DOI: 10.1002/adma.202201348)
Forschende des KIT entwickeln ein Verfahren, mit dem erstmals Spiegel mit einer Reflektion von mehr als 99 Prozent in variabler Größe gedruckt werden können
Dielektrische Spiegel, auch Bragg-Spiegel genannt, können Licht fast vollständig reflektieren. Damit eignen sie sich für zahllose Anwendungen, etwa in Kamerasystemen, in der Mikroskopie, in der Medizintechnik oder in Sensorsystemen. Bisher mussten diese Spiegel aufwendig in teuren Vakuumapparaturen hergestellt werden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun erstmalig Bragg-Spiegel in hoher Qualität mit Tintenstrahldruckern gedruckt. Das Verfahren könnte den Weg zu einer digitalen Fertigung von maßgeschneiderten Spiegeln eröffnen. Weiterlesen
CO2-neutrale Aluminiumherstellung
Bei der Aluminiumgewinnung wird pro Tonne Rohmaterial ein Vielfaches an CO2 ausgestoßen. Daran hat sich in fast eineinhalb Jahrhunderten industrieller Aluminiumerzeugung nicht viel geändert. Isabella Gallino vom Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe der Universität des Saarlandes möchte dies nun gemeinsam mit dem Industriepartner Trimet ändern. Sie erforschen eine Methode, bei der statt CO2 reiner Sauerstoff als Nebenprodukt anfällt.
Manche Dinge brauchen Zeit, die einen mehr, die anderen weniger. Im Falle von Isabella Gallino und gemessen an menschlichen Maßstäben war es schon eine ordentliche Zeit, die vergehen musste, bis das Thema ihrer Doktorarbeit nun Eingang in die Praxis findet, nämlich gut 20 Jahre. Es könnte aber ein Eingang mit großem Bahnhof sein, denn Gallinos Doktorarbeit ebnet möglicherweise einem Paradigmenwechsel in der energieintensiven Aluminiumindustrie den Weg. Am Ende steht nichts weniger als die Möglichkeit, Aluminium CO2-neutral herstellen zu können. Weiterlesen
Individuelle Lösungen aus Aluminium für Zugänge und Arbeitsplätze in der Produktion
Industrieanlagen müssen regelmäßig repariert oder gewartet werden. Oft sind diese Arbeitsplätze jedoch schwer zugänglich. Heutzutage gibt es speziell optimierte Zugangslösungen für fast jedes Zugangsproblem. Sie ermöglichen kurze Wege, sicheres Arbeiten und ergonomische Arbeitsbedingungen. Manuell oder motorisch verstellbar, stationär oder flexibel, mit oder ohne zusätzliche Sicherheitselemente – die Liste der Wünsche und Möglichkeiten ist lang und oft sehr individuell. Spezialisten wie das KRAUSE-Werk bieten passende Lösungen. Wichtig für die perfekte Projektabwicklung ist, dass Kunden sich für einen Anbieter entscheiden, der vom ersten bis zum letzten Schritt des Projekts alle Leistungen und Services abdeckt. Weiterlesen
Universal Robots erweitert sein Portfolio um einen neuen Cobot mit einer Traglast von 20 kg
Bildquelle: Universal Robots
Universal Robots (UR), der dänische Hersteller kollaborierender Roboter (Cobots), verkündet die Erweiterung seines Produktportfolios um einen Cobot mit einer Traglast von 20 kg.
Der UR20 genannte Cobot zeichnet sich durch ein neues Design aus, das auf der langjährigen Ingenieurserfahrung von Universal Robots basiert. Er ist die jüngste Ergänzung des bewährten Produktportfolios des Unternehmens.
Mit seinem ebenfalls neuen Gelenkdesign erreicht der UR20 kürzere Taktzeiten und handhabt Lasten bis zu 20 kg Gewicht. Eine Reichweite von 1.750 mm ermöglicht es dem Cobot, Teile bis zur vollen Höhe einer Standard-Europalette von zwei Metern zu stapeln. Das erweitert die Möglichkeiten von Unternehmen, die Aufgaben wie Verpacken und Palettieren automatisieren wollen. Wo Anwendungen einen großen Arbeitsradius erfordern bei gleichzeitig wenig Platz, bietet der UR20 Nutzern eine Stellfläche von gerade einmal 245 mm Durchmesser. Weiterlesen
Keramische Werkstoffe und Technologien als Schlüsselkomponenten für die Fertigung – Neues aus der Forschung
Sialonfräser (Quelle: GFE Schmalkalden e. V., Sommertools).
Bauteile aus Hochleistungskeramiken, Hartmetallen und Cermets sind Schlüsselkomponenten im Maschinen- und Anlagenbau sowie der Fahrzeugtechnik. Sie kommen durch ihre überragenden Eigenschaften oft als einzige Lösung in Frage. Die Werkstoffe bieten sich traditionell für Verschleißteile und Werkzeuge sowie spezifisch beanspruchte Bauteile an. Weitere Einsatzbereiche sind Prüfsysteme und Sensorik für die Überwachung von Komponenten und Fertigungsanlagen auf Basis von Funktionskeramiken. Hybridtechnologien Kombinieren hier Formgebungstechnologien, Werkstoffe und Funktionen. Weiterlesen
Procast Guss optimiert Gussprozesse mit künstlicher Intelligenz
Bildquelle: Procast Guss.
KI-Software optimiert Energieverbrauch und Produktqualität / Fachkräftemangel und hohe Energiekosten fordern Gießereien heraus / „KI kann uns ein großes Stück weiter bringen.“
Die Procast Guss GmbH nutzt ab sofort künstliche Intelligenz (KI), um die aktuellen Herausforderungen in der Gießereibranche zu bewältigen: Mit Hilfe einer IT-Lösung der Tvarit GmbH will die Eisengießerei mit Hauptsitz in Gütersloh ihren Energieverbrauch senken und gleichzeitig die Gussprozesse systematisch und skalierbar weiter optimieren. „Die steigenden Energiepreise sind existenzbedrohend für die Gießereibranche“, betont Florian Feddeck, geschäftsführender Gesellschafter der Procast Guss GmbH. „Der Fachkräftemangel und die wachsenden Anforderung an die Produktqualität fordern uns zusätzlich. Mit KI gehen wir völlig neue Wege, um diesen Herausforderungen zu begegnen.“ Die Software TiA erkennt Qualitäts-Abweichungen und Energieverluste frühzeitig und schlägt Optimierungsmaßnahmen vor. Das einmal erlernte Wissen kann sie auf weitere Maschinen und Produkte übertragen. Weiterlesen
Thermoplast Kautschuk Coextrusion – Materialkombinationen für einen einstufigen Prozess
Einsatz coextrudierter Profile
Elastomerprofile werden in vielen Anwendungsfeldern zur Mediendichtung oder Vibrations- und Stoßdämpfung eingesetzt. Um sie in ihrer Form zu stabilisieren und mit anderen Elementen zu verbinden, werden häufig hybride Profile mit harten und weichen Anteilen hergestellt. Durch Kombination der Werkstoffe in einem Produkt können ihre Stärken kombiniert und Schwächen kompensiert werden, z.B. durch Integration elastischer und starrer thermoplastischer Elemente. Bisher können solche Hybride nur in aufwendigen zweischrittigen Verfahren hergestellt werden, die meist auf die Verwendung von kostenintensiven Haftvermittlern angewiesen sind [1]. So werden bei Automobildichtungen z. B. Leisten aus Polyvinylchlorid (PVC) zur mechanischen Unterstützung der Dichtlippen an das Profil geklebt oder verstärkende Stahlbänder mit Kautschuk überzogen [2].
In einem Forschungsvorhaben des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) wird die Umsetzung eines Coextrusionsverfahrens untersucht, das eine Herstellung solcher Hybridprofile aus Elastomer und Thermoplast in einem Schritt ohne Haftvermittler ermöglicht. Dazu wird u. a. ein neuartiges Coextrusionswerkzeug entwickelt. Die Stoffströme werden im Werkzeug unter Druck zusammengeführt, so dass ein fester Verbund entsteht. Im Anschluss wird der Kautschuk durch Infrarotstrahlung vulkanisiert, wobei der Thermoplast abgeschirmt wird. In einem ersten Schritt wurden verschiedene Materialkombinationen aus Thermoplasten und Kautschuken hinsichtlich ihrer Verbundhaftung getestet, um deren prinzipielle Eignung für das geplante Vorgehen zu beurteilen. Weiterlesen
Simulationsgestützte Auslegung eines Spritzgießwerkzeuges zur Herstellung von kunststoffgebundenen Dauermagneten auf Duroplast Basis
1. Einleitung
Die Anwendungsfelder von kunststoffgebundenen (ks.-geb.) Dauermagneten können aktuell primär den beiden Bereichen der Sensorik als Signalgeber und der Antriebstechnik zugeordnet werden. Im Bereich von Motorkonzepten kann unter anderem eine magnetische Anregung von Synchron- oder Gleichstrommaschinen durch den Einsatz von ks.-geb. Dauermagneten erfolgen, da mit Hilfe des Spritzgießprozesses eine hohe Geometriefreiheit ausgenutzt wird [1]. Hierdurch lassen sich bis zu 70 % der weltweiten Produktion von Elektromotoren mit Hilfe des neuen Antriebskonzeptes durch ks.-geb. Dauermagnete realisieren [2,3]. Die neuen Konzepte im Bereich von (A)synchronmaschinen ermöglichen durch die Ausnutzung der Geometriefreiheit eine Verbesserung der Leistung und des Wirkungsgrads, wodurch eine Miniaturisierung sowie eine deutliche Reduktion des Materialeinsatzes erfolgen kann. Aktuell kommen im Bereich von ks.-geb. Dauermagneten, die im Spritzguss gefertigt werden, vornehmlich Thermoplast basierte Matrixsysteme zum Einsatz. Durch den Einsatz von Duroplasten könnte die Medien- und Temperaturbeständigkeit deutlich erhöht werden, wodurch die Anwendungsbereiche von ks.-geb. Dauermagneten vor allem im Bereich der Antriebstechnik auch auf Pumpensysteme und die chemische Industrie erweitert werden könnte [4]. Die hohe Beständigkeit duroplastischer Werkstoffe beruht auf der Vernetzung der Molekularstruktur innerhalb des Duroplasten [5]. Zusätzlich weisen Duroplaste gerade im Bereich des Werkzeuges eine minimale Viskosität auf [6]. Dies kann für eine optimierte Orientierung von anisotropen Füllstoffen genutzt werden, um das magnetische Potential von hartmagnetischen Partikeln vollständig durch eine Ausrichtung zu nutzen und damit die magnetischen Eigenschaften im Bauteil zu erhöhen. Zusätzlich kann das geringe Kriech- und Setzverhalten von Duroplasten gegenüber Thermoplasten positiv bewertet werden [4]. Weiterlesen
