Kategorie: Themen

Informative Beiträge zu dem Themen: Fertigung, Forschung, Oberfläche, 3D-Druck, Verbindungstechnik, Lufttechnik, Umwelttechnik, Werkstoffe und viele mehr.

Aquaplaning-Effekte beim Schlichten und ihre Auswirkungen auf die Oberflächenqualität

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berflächenrauheiten und Normalkräfte beim Schlichten mit einer Zustellung von ae = 20 µm und einer tangentialen Vorschubgeschwindigkeit von vft = 8.000 mm/min.

berflächenrauheiten und Normalkräfte beim Schlichten mit einer Zustellung von ae = 20 µm und einer tangentialen Vorschubgeschwindigkeit von vft = 8.000 mm/min.

In der industriellen Praxis wird für die zwei Teilschritte des Schleifprozesses Schruppen (hoher Materialabtrag) und Schlichten (Einstellung der geforderten Oberflächenqualität) für gewöhnlich der identische Volumenstrom QKSS an Kühlschmierstoff genutzt. Da aber beim Schlichten nur noch ein geringer Materialabtrag ohne starke thermische Beanspruchung stattfindet, sind die für das Schruppen gewählten Volumenströme viel zu hoch. Dies hat nicht nur ökologische, sondern auch technologische Nachteile. So kann sich z.B. ein Kühlschmierstofffilm zwischen Werkstück und Schleifscheibe bilden, wodurch beim Schlichten ein reduzierter Materialabtrag stattfindet und somit die geforderte Oberflächenqualität nicht erreicht wird. Weiterlesen

Antibakterielle Silberinseln in Titan

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Orthopädisches Hüft-Implantat, das zukünftig mit additiver Fertigung aus Silber-Titanlegierungen gefertigt werden könnte.

Orthopädisches Hüft-Implantat, das zukünftig mit additiver Fertigung aus Silber-Titanlegierungen gefertigt werden könnte.

In Titanimplantaten erzeugt additive Fertigung gezielt nanoskalige Silberinseln. Dank der Unmischbarkeit von Silber und Titan setzen sie lokal Silberionen frei und bieten einen integrierten antibakteriellen Schutz ohne zusätzliche Beschichtungen.

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Herstellung und Charakterisierung eines Metall-Keramik-Verbundwerkstoffs mittels Additiver Fertigung Teil 2 (Methode und Ergebnisse)

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Materialien
Mittels Material Extrusion hergestellter Probekörper

Mittels Material Extrusion hergestellter Probekörper

Für die Metall-Matrix wurde ein Pulver des Edelstahls 316L mit einer Korngröße d50 = 8,6µm verwendet. Dieses wurde mit einem Aluminiumoxid-Pulver einer mittleren Korngröße d50 = 56 µm gemischt. Es wurde eine Mischung mit einem Masseverhältnis Metall / Keramik von 75:25 hergestellt. Dieses Masseverhältnis entspricht einem Volumenverhältnis von 60:40.
Für die Herstellung einer extrudierbaren Paste wurden den Pulvern Wasser, Zelluloseether und ein Extrusionshilfsmittel zugesetzt. Weiterlesen

Die zweite Schicht: Deep Learning in der Produktion

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Rückblick: Vom klassischen ML zum Deep Learning
FOM Hochschule für Oekonomie & Management

FOM Hochschule für Oekonomie & Management

Im ersten Teil dieser Artikelserie stand der Einstieg in die Künstliche Intelligenz über klassische Machine-Learning-Verfahren im Fokus. Entscheidungsbäume, Random Forests oder ähnliche Modelle bieten mittelständischen Unternehmen einen pragmatischen Zugang zu datengetriebener Optimierung. Sie sind transparent, vergleichsweise leicht zu implementieren und liefern robuste Ergebnisse – solange sich das Problem klar strukturieren lässt. Doch nicht jede industrielle Fragestellung lässt sich mit festen Regeln oder wenigen Entscheidungsdimensionen abbilden. Spätestens dann, wenn visuelle Informationen ins Spiel kommen oder kontinuierliche Zielgrößen vorhergesagt werden müssen, stoßen klassische ML-Ansätze an ihre Grenzen. An dieser Stelle beginnt die nächste Schicht der KI-Zwiebel: Deep Learning. Weiterlesen

Die Kernmacherei der Zukunft

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Kernschießmaschinen setzen immer noch Maßstäbe: Bis zu 2,5 Tonnen können z.B. die Kerne der LHL200_1700 auf die Waage bringen, die als Formteile für Schiffsmotoren dienen.

Kernschießmaschinen setzen immer noch Maßstäbe: Bis zu 2,5 Tonnen können z.B. die Kerne der LHL200_1700 auf die Waage bringen, die als Formteile für Schiffsmotoren dienen.

Die Kernmacherei steht vor einem Umbruch: Digitalisierung, Automatisierung und additive Fertigung verändern Prozesse und Kostenstrukturen grundlegend. Der Beitrag zeigt, wie hybride Kernmachereien neue Flexibilität schaffen und Gießereien zukunftsfähig machen. Weiterlesen

Integrierte Solarbatterien

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Dr. Diana Freudendahl, Dr. Heike Brandt, Dr. Ramona Langner

Überschüssige, aus Solaranlagen gewonnene Energie wird idealerweise möglichst unmittelbar und mit wenigen Verlusten in Batterie-Systemen gespeichert. Eine kontinuierliche Bereitstellung von Strom auch in Dunkelperioden ist dadurch möglich. Typischerweise handelt es sich dabei um getrennte Systeme aus Photovoltaikmodulen und Batteriespeichern, die über eine externe Verkabelung miteinander gekoppelt sind und in ihrer Gesamtheit bisweilen auch als modulare Solar- oder Photobatterien bezeichnet werden. Solche Systeme und ihre Einzelkomponenten sind heute bereits in der Breite verfügbar und leicht hochzuskalieren. Aufgrund ihres Aufbaus weisen sie jedoch vergleichsweise große Umwandlungs- und Leitungsverluste auf, daher wird mittlerweile an integrierten Solarbatterien geforscht. Sie wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um, die dann direkt im gleichen System gespeichert werden kann. Solche Systeme sind beispielsweise für kleinere Geräte interessant, die von einer netzunabhängigen Elektrifizierung profitieren oder eine solche benötigen, wie Geräte im Kontext von Smart Citys und Smart Home, Anwendungen in den Bereichen Internet der Dinge (IoT) und Sensornetzwerken sowie für tragbare Elektronikgeräte. Außerdem könnten sie potenziell auch für eine kurzfristige Notstromversorgung sinnvoll sein. Weiterlesen

Mobiles, hochpräzises Kalibrier- und Prüfgerät

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Das mobile Hochpräzisions-Kalibrier- und Prüfgerät TRANS CAL 7281 für mechanische und elektrische Größen (Urheber: burster)

Das mobile Hochpräzisions-Kalibrier- und Prüfgerät TRANS CAL 7281 für mechanische und elektrische Größen (Urheber: burster)

Für turnusmäßige Wartung bzw. Systemkalibrierung von Sensoren an Pressen und Montagelinien im Feld sind Service- und Kalibriertechniker auf hochpräzise, mobile Prüfgeräte angewiesen. Der TRANS CAL 7281 von burster, ein mobiles, praxiserprobtes Hochpräzisions-Kalibrier- und Prüfgerät für mechanische und elektrische Größen, ist das Schweizer Taschenmesser für Servicetechniker (Bild 1). Weiterlesen

Nachhaltige Polyurethan-Produktion ohne giftiges Isocyanat

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© Fraunhofer IAPInfusionsschläuche bestehen oft aus Polyurethanen. Ein neuartiges Produktionsverfahren des Fraunhofer IAP macht es möglich, Polyurethane in höchster Qualität ohne den Einsatz der giftigen Isocyanate herzustellen.

© Fraunhofer IAP
Infusionsschläuche bestehen oft aus Polyurethanen. Ein neuartiges Produktionsverfahren des Fraunhofer IAP macht es möglich, Polyurethane in höchster Qualität ohne den Einsatz der giftigen Isocyanate herzustellen.

Polyurethane (PUR) stecken in vielen Produkten, etwa in Polstermöbeln, in Schaum- oder Dämmstoffen, Fußböden, Lacken und sogar in medizinischen Katheterschläuchen. Bei der Herstellung dieser gefragten Kunststoffe kommt giftiges Isocyanat zum Einsatz. Fraunhofer-Forschende haben jetzt ein alternatives Produktionsverfahren mit unschädlichem Dicarbamat entwickelt.

Chemische Verbindungen der Art Isocyanat sind toxisch und lösen Allergien oder Asthma aus. Allerdings sind sie für die chemische Industrie noch unverzichtbar: Sie werden vor allem für die Herstellung von PUR benötigt. Diese Kunststoffe sind extrem vielseitig und werden daher für zahlreiche Produkte verwendet. Im Endprodukt sind zwar keine Isocyanate mehr enthalten, aber in der Herstellung sind besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich, um sie vom Menschen fernzuhalten und Gesundheitsgefahren zu vermeiden.

Fraunhofer-Forschenden ist es nun im Projekt »CO2NIPU« (Non-Isocyanate Polyurethanes, NIPU) erstmals gelungen, Polyurethane ohne den Einsatz von Isocyanaten herzustellen. Weiterlesen

Nanomaterialien komponieren – mit KI und Chemie

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Perowskit-Nanokristall-Lösungen mit unterschiedlichen, fein einstellbaren Emissionsfarben | © N. Henke / LMU

Perowskit-Nanokristall-Lösungen mit unterschiedlichen, fein einstellbaren Emissionsfarben | © N. Henke / LMU

Forschende der LMU entwickeln ein Werkzeug, das automatisierte chemische Synthese, Hochdurchsatz-Charakterisierung und datengetriebene Modellierung verbindet.

Der LMU-Forscher Professor Alexander Urban hat gemeinsam mit seinem Team ein Werkzeug entwickelt, das das Design neuer Materialien revolutionieren könnte. Synthesizer ist eine Plattform, die automatisierte chemische Synthese, Hochdurchsatz-Charakterisierung und datengetriebene Modellierung verbindet. Ziel ist es, das Wachstum von Nanokristallen so präzise zu steuern wie nie zuvor und so Materialien mit maßgeschneiderten optischen Eigenschaften zu erzeugen. Weiterlesen