Themen: informative Beiträge aus der Werstoffbranche

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Kunststoffe aus Verpackungsabfällen besser recyceln

Von HWAdmin Additive Fertigung, Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen

© Fraunhofer IFAM
Am Fraunhofer IFAM werden die gereinigten Kunststoffabfälle im Compounder gemischt, aufgeschmolzen und extrudiert.

Jährlich landen deutschlandweit etwa 5,6 Millionen Tonnen Kunststoffverpackungen nach einmaliger Nutzung im Haushaltsmüll – weniger als ein Drittel davon lässt sich bisher recyceln. Gemeinsam mit der Hochschule Bremen möchte das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM den verschmutzten Müll in hochwertige Produkte aus dem 3D-Drucker verwandeln.

Die Menge an Kunststoffmüll steigt, in den vergangenen 30 Jahren hat sie sich deutschlandweit etwa verdreifacht. Besonders Verpackungen aus dem gelben Sack tragen dazu bei: Fielen im Jahr 1994 in Deutschlands Privathaushalten noch 2,1 Millionen Tonnen Kunststoffmüll an, waren es 2023 bereits 5,6 Millionen Tonnen. Umso wichtiger ist es, die Einmalprodukte, die größtenteils auf Basis von Erdöl hergestellt werden, aufzubereiten. Weiterlesen

Mobiles Messgerät prüft Kunststoffpulver in Sekundenschnelle

Von HWAdmin Additive Fertigung, Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik, Themen

© Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez Wird das mobile Raman-Spektrometer auf das Kunststoffpulver gerichtet, zeigt das Display des Messgeräts eine Kurve an, die Rückschlüsse über den Zustand des Pulvers zulässt.

Den Alterungszustand von gebrauchtem Kunststoffpulver zu ermitteln, war bisher ein zeitraubendes und teures Unterfangen. Doch nun hat ein Wissenschaftler vom Fraunhofer IPA ein Prüfverfahren entwickelt, das binnen Sekunden Ergebnisse liefert. Die Kosten für 3D-gedruckte Bauteile könnten deshalb sinken.

Man sieht ihm sein Alter kaum an: Das Kunststoffpulver, das beim 3D-Druck zum Einsatz kommt, wirkt meist noch wie neu, wenn es den ersten Druckprozess durchlaufen hat. Beim Selektiven Lasersintern, einem weit verbreiteten 3D-Druckverfahren, wird das Kunststoffpulver flächig aufgebracht, erwärmt und an genau definierten Stellen mit einem Laserstrahl verfestigt. Dieser Vorgang wiederholt sich Schicht für Schicht, bis das gewünschte Bauteil fertig ist. Dabei wird auch das Pulver, das nicht lokal aufgeschmolzen wird, für mehrere Stunden auf eine Temperatur deutlich oberhalb von 100°C erhitzt und am Ende des Bauprozesses wieder auf Raumtemperatur abgekühlt. Dabei altert das Material. Weiterlesen

Nanomaterialien: Die Kraft der Lücke

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen, Werkstoffe und Materialien

Die Sonne schickt täglich enorme Energiemengen auf die Erde, doch wirtschaftlich genutzt wird davon bisher nur ein Bruchteil. Eine vielversprechende Methode, um die Solarkraft in speicherbare Energie umzuwandeln, ist die Spaltung von Wasser (H₂O) in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂). „Diese chemische Reaktion birgt ein enormes Zukunftspotenzial: H₂ als klimafreundlichen Energieträger, Wasser als gut verfügbare Ressource und keine ungünstigen Nebenreaktionen, um nur drei zu nennen. Zugleich gilt die photoelektrochemische Wasserspaltung in der Energie- und Katalyseforschungs-Community als eine der ultimativen Herausforderungen“, erklärt Emiliano Cortés, Professor für Experimentalphysik an der LMU. Die größte Krux: Bislang sind die eingesetzten Materialien nicht leistungsfähig genug, um die Technologie im großen Maßstab wettbewerbsfähig zu machen. Ein internationales interdisziplinäres Team, das von Prof. Min Liu von der Central South University (CSU) in Changsha, China, und Cortés, einem der führenden Forschungsgruppenleitern des Exzellenzclusters e-conversion, koordiniert wird, hat jetzt wichtige Erkenntnisse gewonnen, wie sich ein entscheidender Schritt – die Ladungstrennung – verbessern lässt. Weiterlesen

DAE HighProtect: Druckausgleichselemente für raue Umgebungen

Von HWAdmin Industrial supply

Mit dem DAE HighProtect Baukastensystem bietet Schreiner ProTech (SPT) eine maßgeschneiderte Lösung für den Einsatz in besonders herausfordernden Bereichen. Die Lösungen sind ideal geeignet für Anwendungen, die neben einem zuverlässigen Druckausgleich auch einen erhöhten Schutz vor mechanischen Einwirkungen, Schmutz und Flüssigkeiten erfordern – etwa im Motorraum oder in elektronischen Steuergeräten von Elektrofahrzeugen. Weiterlesen

IMM Photonics erhält EPIC Sustainability Award 2025

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik

EPIC (European Photonics Industry Consortium) hat IMM Photonics als Preisträger des ersten EPIC-Nachhaltigkeitspreises 2025 für seine herausragenden Beiträge zur ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit ausgezeichnet. Das 1992 gegründete Unternehmen IMM Photonics ist auf die Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen optischen und optoelektronischen Komponenten und Modulen spezialisiert. Weiterlesen

Retsch präsentiert weltweit erste Schneidmühle mit entnehmbarer Mahlkammer

Von HWAdmin Industrial supply

Seit dem 1. April 2025 kann die neue SM 50 weltweit geordert werden und bringt sämtliche Eigenschaften mit, um zu einem Klassiker in der Labortechnik zu avancieren. Dem Entwicklungsteam der Retsch GmbH aus Haan ist es gelungen, eine kompakte und leistungsstarke Tischschneidmühle zu entwickeln, die eine ganze Reihe neuer Benchmarks setzt. Das Total Access Konzept erlaubt via push-fit den Zugriff auf sämtliche relevante Komponenten des Mahlprozesses. Weiterlesen

Innovatives Recyclingverfahren für Carbonfasern

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen, Werkstoffe und Materialien

© Fraunhofer EMI
Experimenteller Aufbau zur Umsetzung der lokalen Hochleistungs-laserinduzierten Pyrolyse eines gewickelten Composite-Ringes und des gleichzeitigen Abziehens des matrixbefreiten Carbonfaser-Streifens. Im Prozess findet die Pyrolyse an der Stelle des Laserspots statt.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI haben eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, endlose Carbonfasern aus Verbundwerkstoffen zurückzugewinnen – ohne Einbußen bei der Materialqualität. Mittels Hochleistungslaser wird die Matrix der mehrlagigen faserverstärkten Kunststoffe gezielt zersetzt. Das Verfahren bietet nicht nur ökologische Vorteile, sondern auch erhebliches wirtschaftliches Potenzial.

Carbonfaser-Verbundwerkstoffe, sogenannte Composites, sind besonders fest und leicht, was sie zu bevorzugten Materialien in vielen Industrien macht. Doch die Herausforderung der Entsorgung und Wiederverwertung dieser leistungsfähigen Materialien ist hoch. Das Forschungsteam am Fraunhofer EMI hat nun einen Prozess entwickelt, in dem Fasern gebrauchter Composites effizient zur Wiederverwendung aufbereitet werden – ohne ihre mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. In bisherigen Recyclingverfahren werden die Faser-Kunststoff-Verbunde geschreddert, was zu verkürzten Fasern und somit zum Downcycling führt. Weiterlesen

Metamaterialien: Stark verdrehte Stäbe speichern große Mengen Energie

Von HWAdmin Forschung, Themen, Werkstoffe und Materialien

Das Modell zeigt die spiralförmige Verformung des Metamaterials. Dank dieses Mechanismus lässt sich eine große Menge Energie speichern, ohne dass es zu Brüchen kommt. (Abbildungen: IAM, KIT / Collage: Anja Sefrin, KIT)

Mechanische Metamaterialien mit hoher elastischer Energiedichte hat ein am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniertes internationales Team von Forschenden entwickelt. Dank stark verdrehter Stäbe, die sich spiralförmig verformen, weisen sie eine hohe Steifigkeit auf und können große Mengen elastischer Energie aufnehmen und wieder abgeben.

Ob Federn zur Energieaufnahme, Puffer für die Energiespeicherung, aber auch flexible Strukturen in der Robotik oder in energieeffizienten Maschinen: Viele Technologien erfordern eine mechanische Energiespeicherung. Dabei wird kinetische Energie, also Bewegungsenergie, oder entsprechende mechanische Arbeit so in elastische Energie umgewandelt, dass sie bei Bedarf wieder vollständig freigesetzt werden kann. Zentrale Kenngröße dafür ist die Enthalpie – die Energiedichte, die sich in einem Materialelement speichern und zurückgewinnen lässt. Peter Gumbsch, Professor für Werkstoffmechanik am Institut für Angewandte Materialien (IAM) des KIT, erklärt die Herausforderung, eine möglichst hohe Enthalpie zu erreichen: „Die Schwierigkeit besteht darin, widersprüchliche Eigenschaften zu kombinieren: hohe Steifigkeit und große rückstellbare Verformung bei limitierter Festigkeit.“ Weiterlesen

Smarte Textilien und Oberflächen – Wie eine leichte Folie noch mehr Leben in die Technik bringt

Von HWAdmin Forschung, Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik, Themen

© Oliver Dietze: Forscher Sebastian Gratz-Kelly zeigt ein Sensorelement mit metallbeschichteter Folie: Das Touchpad – hier auf einem Armband – erkennt Druck und Bewegungsrichtung des Fingers, der darüberstreicht. Mit maschinellem Lernen und KI kann es Buchstaben und Formen entziffern.

Kleider übertragen virtuelle Berührungen auf die Haut, Displays bestätigen Eingaben mit Nachdruck, sogar Lautsprecher werden ultraleicht: Die dünne Silikonfolie, die all dies möglich macht, bewegt sich nach Wunsch, sie vibriert, klopft, drückt oder zieht. Alles nur mit elektrischer Spannung.

Die Folie ist fast so dünn wie Frischhaltefolie und ein wahrer Tausendsassa. Mit ihr kann das Team der Professoren Stefan Seelecke und Paul Motzki von der Universität des Saarlandes den Dingen auf energiesparende Weise neue Fähigkeiten verleihen. Auf Textilien angebracht, macht sie den eigenen Körper in der virtuellen Realität etwa von Computerspielen spürbar. Indem sich die Folie bewegt und mit wohl dosierter Kraft drückt, überträgt sie Berührungsempfindungen auf die Haut. Als dehnbare Schicht im Arbeitshandschuh gibt sie weiter, wie Hand und Finger sich bewegen und lässt den Computer Gesten verstehen. Auf flache Displays zaubert die Folie Knöpfe, Schalter oder Schieberegler, die auftauchen und wieder verschwinden. Sogar stromsparende leichte Lautsprecher, Signalgeber oder schallschluckende Textilien zählen zu den Prototypen, die die Experten für smarte Materialsysteme an der Universität und am Saarbrücker Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (Zema) entwickeln. Weiterlesen

Für härteste Einsätze und maximale Performance – die innovativen Kompaktschleifteller der neuen PG Easy Familie von LUKAS-ERZETT.

Von HWAdmin Oberfläche, Themen

Kompaktschleifteller PG Easy Purple Grain von LUKAS-ERZETT Ein kräftiges Lila und ein sattes Grün – das sind die Farben, an denen man die innovativen Kompaktschleifteller der PG Easy Familie von LUKAS-ERZETT auf den ersten Blick erkennt. Und wer einmal damit gearbeitet hat weiß, für welche herausragenden Eigenschaften diese Kompaktschleifteller stehen. Zum Beispiel beeindruckende Abtragswerte, eine lange Lebensdauer, niedriger Kraftaufwand, weniger Werkzeugwechsel und nicht zuletzt eine optimierte Werkzeuggeometrie, die einen präzisen Gleichlauf des Kompaktschleiftellers sowie maximalen Komfort in der Anwendung ermöglicht. Weiterlesen

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