Kategorie: Themen

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

Holzwolle statt Erdöl: Wissenschaftler entwickeln nachhaltige Bioverbundstof­fe

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Nachhaltige Bioverbundstof­fe

© Sebastian Siwek

Forschende der TUD entwickeln im Projekt „Lignowool_2“ einen Verbundwerkstoff aus Holzwolle und biologisch abbaubaren, textilen Kunststofffasern. Die sogenannten Lignowool-Composites stellen eine nachhaltige Alternative zu erdölbasierten Kunststoffen dar. Sie sollen künftig in der Automobilindustrie zum Beispiel für Türverkleidungen und Kofferraumböden eingesetzt werden. Damit wird die Holzwolle technisch angewendet und die Nutzung natürlicher Materialien gefördert.

Holzwolle findet in alltäglichen Bereichen Verwendung, wie beispielsweise als dämpfendes Füll- und Polstermaterial in Verpackungen, als Zündhilfe, aber auch im Gartenbau und in der Tierhaltung. Sie übernimmt ebenfalls eine tragende Funktion in Leichtbauplatten. Weiterlesen

Intelligente Haut für präzisere Kommunikation und Nahfeld-Abtastung in der Robotik

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© Fraunhofer FHR/Alexander BalasBreitbandiges Screening eines Polymers

© Fraunhofer FHR/Alexander Balas Breitbandiges Screening eines Polymers

Spezielle physische Mensch-Roboter-Interaktionen werden vermehrt in der Fertigungsindustrie, im professionellen Dienstleistungssektor und im Gesundheitswesen benötigt. Dies erfordert eine Verbesserung des Komforts und der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. Roboter müssen in der Lage sein, menschliche Handlungen vorherzusehen und Absichten zu erkennen. Dafür braucht es flexible Metamaterialien bzw. flächige Metasurface-Antennen mit hochintegrierter Elektronik, um die nahe Umgebung erfassen zu können. Solche Oberflächen, die einen Roboter wie eine adaptive, intelligente Haut umspannen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR gemeinsam mit sechs Partnern im EU-Projekt FITNESS. Ausgerüstet mit Metasurface-Antennen sollen Roboter künftig im Nahfeld die Umgebung gezielter abtasten und im Fernfeld besser mit ihrer Basisstation kommunizieren können. Weiterlesen

Neues Material ebnet den Weg für On-Chip Energy Harvesting

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Forschenden aus Deutschland, Italien und Großbritannien ist ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung eines Materials gelungen, das Energierückgewinnung auf dem Mikrochip in Zukunft möglich machen könnte. Bei ihrer Legierung aus Germanium und Zinn handelt es sich um ein sogenanntes thermoelektrisches Material, das geeignet erscheint, die Abwärme von Computerprozessoren in Elektrizität umzuwandeln. Da alle Elemente aus der 4. Hauptgruppe des Periodensystems stammen, kann die neue Halbleiterlegierung leicht in den Prozess der Chipfertigung integriert werden. Weiterlesen

Mehr Präzision – weniger Ausschuss: RoWi III reinigt Werkzeugaufnahmen vor und nach dem Einsatz

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RoWi III

RoWi III

Saubere Werkzeugaufnahmekegel sorgen für Präzision an der Schnittstelle und bringen damit weitreichende Vorteile. Für eine professionelle Reinigung der Werkzeugaufnahmen bringt KELCH inzwischen in dritter Generation das Modulare Reinigungsgerät RoWi III in den Handel. Das Gerät reinigt selbst stark verschmutzte oder verharzte Werkzeugaufnahmen und ist wahlweise als maßgeschneiderter Einbau in CNC-Maschinen oder als flexibel einsetzbares Tischgerät erhältlich. Weiterlesen

Webinar: Ertragssteigerung bei Verschleißschutz

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Der Einfluss des Vakuums im Beschichtungssystem
© 2024 Pfeiffer Vacuum GmbH

© 2024 Pfeiffer Vacuum GmbH

Webinar-Beschreibung: Beschichtungen verändern die Eigenschaften oder das Aussehen von Metall- und Kunststoffteilen durch dünne Materialschichten. Modifizierte Werkzeuge bohren und fräsen schneller, was die Lebensdauer verlängert und den wirtschaftlichen Nutzen erhöht.
Vakuum ist entscheidend für den Prozess, da es Unterdruck schafft, den Prozessablauf definiert und Fremdpartikel reduziert.
Ein optimales Vakuumsystem maximiert Chargen, sichert den Prozess und minimiert den Wartungsaufwand. Weiterlesen

Beständige Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe für Langzeitanwendungen: Der Forschungsverbund BeBio2

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Der Einsatz von Biokunststoffen, insbesondere in langlebigen Produkten, wird durch eingeschränkte Kenntnisse und schwer zugängliche Informationen zu deren Beständigkeit erheblich gehemmt. Zu diesem Ergebnis kam die Studie BioResist (FKZ 22001017), welche an der Universität Kassel (Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik) durchgeführt wurde.
Aufbauend auf den Erkenntnissen der BioResist-Studie zielt der Forschungsverbund BeBio2 darauf ab, die Datenlage zur Beständigkeit zahlreicher Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe erheblich zu verbessern und diese Informationen öffentlich zugänglich zu machen. Dies soll den vermehrten Einsatz biobasierter Werkstoffe fördern. Der Verbund wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördert und umfasst 12 Teilprojekte, die an den drei beteiligten Forschungseinrichtungen – dem Institut für Werkstofftechnik – Kunststofftechnik der Universität Kassel, dem Institut für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart und dem Fraunhofer-Institut für angewandte Polymerforschung (IAP) – durchgeführt werden. Zusätzlich ist die Altair Engineering GmbH an der Erstellung der Datenbank beteiligt. Weiterlesen

„Circular Materials Engineering“ – Werkstoffinformationen für eine nachhaltige Industrie 5.0 am Beispiel Aluminium

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Metallische Strukturwerkstoffe, wie Stahl und Aluminium, sind wesentlicher Bestandteil der industriellen Wertschöpfung, tragen jedoch auch in hohem Maße zu den globalen industriellen CO2-Emissionen bei. Diese Umweltbelastung erfordert neue transformative Ansätze bei der Herstellung, Verwendung und Wiederverwertung der Metalle. Die Erfassung und Bilanzierung von CO2-Equivalenten, beispielsweise über den PCF (Product Carbon Footprint) sind dabei nur ein erster Schritt. Wichtiger sind technische Verbesserungen für die Kreislaufwirtschaft, in denen Materialien kontinuierlich wiederverwendet, aufgearbeitet und recycelt werden, so dass Abfall und Emissionen drastisch reduziert werden. So ist bekannt, dass durch den Einsatz von Sekundär-Aluminium das CO2-Equivalent um über 90 % vermindert werden kann. Die Verwendung von sogenanntem End- Of-Life (EOL) – Schrott ist insbesondere dann eine Herausforderung, wenn bei hochwertigen Aluminium-Legierungen ein Downcycling vermieden werden soll. Das Thema findet breites Interesse in Industrie und Forschung: Beispiel ist das Forschungsprojekt „Green-Al-Light“, das die gesamte Prozesskette abbildet und praktische Lösungen erarbeitet.

Bild 1: Green-Al-Light erforscht neue Wege für die zirkuläre Prozesskette

Bild 1: Green-Al-Light erforscht neue Wege für die zirkuläre Prozesskette

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Die Bedeutung einer aussagekräftigen Felddatenbank für die Erstellung geeigneter Lebenszykluskostenbewertungen

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Timken Rail Service – Prozess der Lageraufarbeitung

Timken Rail Service – Prozess der Lageraufarbeitung

Radsatzlager sind in Schienenfahrzeugen sicherheitskritische Bauteile, welche mit signifikanten Kosten für Validierung und Anschaffung verbunden sind. Die Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Lebenszykluskosten (LZK) von Radsatzlagern ist daher eine Priorität für die Erstausrüster von Lagern, sowie für Fahrzeughersteller- und Betreiber.
Die Analyse der Lebenszykluskosten gibt Aufschluss über die über den ursprünglichen Kaufpreis hinausgehenden Kosten für Installation und Nutzung eines Produkts. Die Analyse berücksichtigt die laufende vorbeugende Instandhaltung (VI), die erforderlich ist, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Produkts zu gewährleisten. Dazu gehören die Arbeits- und Materialkosten für Installation, Inspektion und Reparatur sowie die Kosten für die für die Instandhaltung eingesetzten Spezialgeräte. Die Analyse berücksichtigt zudem die Kosten für Ersatzteile oder den Austausch des kompletten Produkts am Ende seiner Nutzungsdauer. Weiterlesen

Zerstörungsfreie Analyse von Klebverbindungen

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Die Fügetechnologie Kleben ist ein elementarer Bestandteil in Medizin, Technik und Alltag. Gegenüber anderen Fügetechnologien besitzt sie bekannte Vorteile wie eine energiearme Applikationsform und eine gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb der Fügefläche. Das größte Potential besitzen Klebstoffe beim Fügen unterschiedlicher Werkstoffe, vor allem von Kunststoffen. Kunststoffe sind heutzutage selbst ein Hightechprodukt, werden den Anforderungen entsprechend maßgeschneidert hergestellt und können mit verschiedensten Fasern und Additiven versetzt sein. 
Diese enorme Eigenschaftsbandbreite stellt eine große Herausforderung für eine erfolgreiche Klebung dar, da es zu unerwünschten Spannungen in der Fügefläche kommen kann. Um Aussagen über Qualität und Langlebigkeit solch einer geklebten Verbindung zu erhalten, werden aber i. d. R. nur Probekörper oder einzelne Baugruppen stichprobenartig herangezogen und zerstörend geprüft. Wünschenswert wäre hingegen, reale, belastete Bauteile vor Ort einer zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) unterziehen zu können, wie es bei metallenen Werkstücken bspw. mittels Ultraschall möglich ist.[1] Weiterlesen