Im Fokus des EU-Projekts OPeraTIC steht die Entwicklung einer neuen Fertigungsplattform, die den Einsatz von Ultrakurzpulslasern zur Strukturierung in großem Maßstab fördert. Diese Plattform wird durch menschzentrierte Forschung, Prototyping und die Verbreitung der Ergebnisse durch eine zielgruppenorientierte Kommunikationsstrategie aufgebaut. Weiterlesen
Kategorie: Themen
Informative Beiträge zu dem Themen: Fertigung, Forschung, Oberfläche, 3D-Druck, Verbindungstechnik, Lufttechnik, Umwelttechnik, Werkstoffe und viele mehr.
Mobiles, hochpräzises Kalibrier- und Prüfgerät
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
© 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
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
Batterien aus Rost
„Aus Salzburg kommen ja bekanntlich die Mozartkugeln her. Analog zu diesen gefüllten Schokoladenkugeln kann man sich die Kohlenstoffhohlkugeln vorstellen, die unsere Kollegen an der Universität Salzburg entwickelt haben. Diese so genannten Spherogele (engl. Carbon Spherogels) bieten uns Einheiten in Nanometergröße (ca. 250 nm) mit großen Oberflächen und einer hohen elektrochemischen Kapazität. Die Herausforderung ist nun, passende Metalloxide über eine chemische Synthese in den schon vorhandenen Hohlraum hineinzupacken“, erklärt die Materialforscherin Stefanie Arnold. Nach ersten Versuchen mit Titandioxid, dessen Fähigkeit, Lithium-Ionen speichern und wieder freizugeben, jedoch relativ gering war, kam das Eisenoxid ins Spiel, das landläufig jeder als Rost kennt. Weiterlesen
SPS-Diagnosepuffer um eine Informationsquelle reicher
Der Badewanneneffekt: Gleich zu Beginn entstehen Ausfälle durch diverse Mängel (Produkt-, Installations- und Softwarefehler), die mit entsprechend geplantem Aufwand behoben werden müssen. Nach langem Betrieb einer Anlage häufen sich dann wieder die Ausfälle durch Alterung und Verschleiß von Komponenten. (Urheber: Indu-Sol)
Wohl fast jeder Maschinenbauer kennt das Szenario bei der Inbetriebnahme: Anstatt mit Loop Checks und Funktionstests die Maschine zu prüfen oder diese starten zu können, kämpft man erst einmal gegen sporadische, nicht reproduzierbare Ereignisse in der PROFINET-Kommunikation. Die Ursachen sind meist nicht klar nachzuvollziehen und auch der SPS-Diagnosepuffer macht hierzu keine klaren Aussagen. Letztlich hilft man sich mit dem sukzessiven Tausch von Steckern, Verbindungsleitungen oder auch der betroffenen Netzwerkkomponenten. Diese Situation nervt, kostet Zeit und ähnelt oft einem „Fischen im Trüben“. Besser wäre es, mit eindeutigen Informationen die Ursachen schnell auffinden und zielgerichtet beseitigen zu können und dann die Möglichkeit zu haben, sich voll auf die Inbetriebnahme zu konzentrieren. Weiterlesen
F-Gase-Verordnung: Die Notwendigkeit zur Chance machen
© technotrans verfolgt einen konsequenten Ausbau natürlicher Kältemittel in seinen energieeffizienten Temperiergeräten der Baureihe teco ci
Die Verschärfungen der F-Gase-Verordnung sorgen bei vielen Unternehmen für Unsicherheit. Fristen rücken näher und die Frage nach der richtigen Kältemittel-Strategie drängt. Was auf den ersten Blick wie eine regulatorische Belastung wirkt, ist gleichzeitig eine strategische Chance für mehr Effizienz, sinkende Betriebskosten und echte Zukunftssicherheit. Als führender Thermomanagement-Spezialist hat technotrans bereits seit Jahren Kühl- und Temperiertechnik mit natürlichem Kältemittel bei seinen Kunden im Einsatz. Mit seiner Erfahrung zeigt das Unternehmen, wie Betriebe die Transformation erfolgreich gestalten und die Notwendigkeit in einen klaren Wettbewerbsvorteil verwandeln. Weiterlesen
Der gläserne Druckgussprozess – Rückverfolgbarkeit und Vorhersage durch Digitalisierung und KI
Der digitale Druckguss-Zwilling verknüpft Materialzustandsinformationen zu allen Teilprozessen des Druckgießens und schafft eine Wissensbasis zum Erfüllen von wirtschaftlichen, technologischen und ökologischen Anforderungen. Dazu wurden am Fraunhofer IWM mit Ontologie-basierten semantischen Strukturen Wissensgraphen zu verschiedenen Prozessschritten erstellt und vernetzt.
© Fraunhofer IWM
Abb. 1: Der gläserne Druckgussprozess – mit einer integrierten Wissensbasis zu Material- und Prozessdaten den wirtschaftlichen, technologischen und ökologischen Anforderungen an Gussbauteile gerecht werden
Dekarbonisierung, Kostensteigerungen, Entwicklungstempo, Innovationsdruck – ohne eine umfassende produktbezogene Wissensbasis können die Herausforderungen, die teilweise im Zielkonflikt miteinander stehen, nicht bewältigt werden. Das gilt besonders für technologieintensive Produkte, die hohe Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu erfüllen haben, und genauso für Gussbauteile. Weiterlesen
Neuartige „Tinte“ für den lichtbasierten 3D-Druck
Konzept zur Herstellung elektrochromer Strukturen mithilfe von Digital Light Processing (links); Anwendung im spektroelektrochemischen Experiment (rechts).
Bild: Universität Stuttgart / GRK 2948 / F. Sterl
Eine neuartige „Tinte“ macht es möglich, elektrochemisch schaltbare, leitfähige Polymere mit einem lichtbasierten Verfahren dreidimensional zu drucken. Forschende der Universitäten Heidelberg und Stuttgart ist es gelungen, sogenannte Redoxpolymere für die additive Fertigung mit Digital Light Processing nutzbar zu machen. Die auf diese Weise entstehenden komplexen zwei- und dreidimensionalen Strukturen können elektrochemisch so manipuliert werden, dass sie ihre Farbe ändern. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Fertigung etwa von 3D-gedruckten optoelektronischen Geräten. Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen des von beiden Universitäten getragenen Graduiertenkollegs „Gemischter Ionen-Elektronentransport: Von den Grundlagen zur Anwendung“ durchgeführt. Weiterlesen
Protonenleitende Keramiken für die Energiewende
Bildquelle: Pixelbuddha Studio -stock.adobe.com/TU Darmstadt
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) richtet eine neue Forschungsgruppe unter Federführung der TU Darmstadt ein. In dem Vorhaben „SynDiPET“ von TU-Professorin Dr.-Ing. Bai-Xiang Xu als Sprecherin geht es um sogenannte protonenleitende Keramiken, die aufgrund ihres möglichen Einsatzes als Elektrolyte Schlüsselmaterialien für die Energiespeicherung und Brennstoffzellentechnologie sind. Die Technologie ermöglicht mit relativ geringem Energieeinsatz die Erzeugung von hochreinem, trockenem Wasserstoff, der direkt weiterverwendet werden kann. Wasserstoff gilt als einzige realistische Lösung, um erneuerbare Energie in großem Maßstab zu speichern.
Allerdings stößt bei der Gestaltung von protonenleitenden keramischen Elektrolyten das bisherige Materialdesign zunehmend an Grenzen, was eine breite Anwendung bislang einschränkt. Hier setzt die Forschungsgruppe „Synergetisches Design protonenleitender Keramiken für Energietechnologie (SynDiPET)“ an: Sie will in einer übergreifenden Betrachtung die Mikrostrukturen von Elektrolytkeramiken optimieren, insbesondere durch neuartige Sinter- und Charakterisierungstechnik. Dabei sollen auch skalenübergreifende Simulationen und Methoden des Maschinellen Lernens einbezogen werden. Weiterlesen
