Themen: informative Beiträge aus der Werstoffbranche

Digitale Transformation erfordert Materialwende

Von HWAdmin Fachartikel, Fertigung, Themen

Nanocarbon-Elektrode für Energiespeicher
Quelle: Fraunhofer IPA, Rainer Bez

Wir werden im Zuge der sogenannten vierten Industriellen Revolution im Rahmen von Industrie 4.0 eine Wende aller Produktionsfaktoren benötigen, wenn wir Nachfrage und Angebot zukünftig nachhaltig in Einklang bringen wollen. Neben der Energiewende muss insbesondere in den Bereichen Material, Personal, Finanzen und bei den dispositiven Faktoren eine Wende vollzogen werden. Die Energiewende setzt ja heute schon auf regenerative Energie und Energieeffizienz statt fossiler Energieträger. Viel wichtiger als die Energiewende wird aber voraussichtlich die Materialwende sein. Die Frage: Wie schaffen wir es, Recycling-Kreisläufe zu schließen? Alles verwendete Material muss künftig in einen technischen oder einen biologischen Kreislauf überführt werden, wie der Verfahrenstechniker und Erfinder des Cradle-to-Cradle-Prinzips Michael Braungart das seit Jahren fordert. Weiterlesen

Mit der innovativen Bewegungssteuerung A3200 von Aerotech wird hochpräzises Laser-Mikrobohren optimiert

Von HWAdmin Fachartikel, Themen

Abbildung 1. Laserbohrer mit Aerotech Nmark AGV-HPO „Open-Frame“-Galvanometerscanner

Die häufigsten Verfahren zur Erzeugung von Microvias (Sack- oder versteckte Bohrungen mit einem Durchmesser ≤150 µm) sind neben mechanischen Bohrungen Laserbohrungen. Sie werden hauptsächlich bei feineren Öffnungen, wie z. B. Silikonwafern, Keramikstrukturen und Safirsubstraten eingesetzt. Eine entscheidende Rolle für den Erfolg von Laserbohrsystemen spielen dabei Bewegungssteuerungen. Denn höchstmögliche Verarbeitungskapazität und bestmögliche Ergebnisse sind nur mit einer möglichst hohen Stabilität zu erreichen. So lassen sich Resonanzen oder Vibrationen vermeiden und eine möglichst hohe Öffnungskonsistenz erzielen. Es reicht eben nicht aus, nur die Achsen zu „tunen“. Weiterlesen

Assistenzsysteme für die Blechumformung

Von HWAdmin Forschung, Schneid-,Trenn-, Zerspanungs-,Umformtechnik, Themen

Das Werkzeugmaschinenlabor hat innerhalb der Forschungsinitiative „Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum“ einen portablen Demonstrator entwickelt, der die Vision von Industrie 4.0 für die mittelständische Blechumformung greifbar macht. Der Material Scanner (MatS) demonstriert am Beispiel des Feinschneidens, wie durch Verschmelzung der Fertigungs- und Informationstechnik implizites Prozesswissen sichtbar gemacht und zur optimierten Prozessführung genutzt werden kann.

Der Demonstrator besteht aus insgesamt drei Bausteinen: einem Prüfstand zur Simulation feinschneidtypischer Phänomene (a), einer Grafikprozessor-basierten Recheneinheit zur zentralen Verarbeitung von Messdaten (b) und einer drahtlosen grafischen Benutzeroberfläche zur dezentralen Visualisierung von Messdaten (c). Weiterlesen

SEEDs – Intelligente Batterien mit zellinterner Sensorik

Von HWAdmin Themen

Höhere Effizienz, größere Wirtschaftlichkeit sowie bestmögliche Versorgungssicherheit sind zentrale Aufgaben einer nachhaltigen Energieversorgung. Im gemeinsamen Projekt SEEDs bauen das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB, das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS und das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC eine einzigartige Forschungs- und Demonstrationsplattform für lokale, intelligente Energiesysteme auf, die verschiedene Technologien und Energieformen – Strom, Wärme, Kälte und Wasserstoff – in einem optimierten Gesamtsystem vereint. Ein Fokus liegt dabei auf erneuerbaren Energien. Weiterlesen

Forscher geben Werkzeugmaschinen einen Tastsinn

Von HWAdmin Forschung, Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik, Themen

© Foto Fraunhofer IWU
SensoTool ist ein »taktiles« Werkzeug. Es registriert Prozessgrößen dort, wo sie auftreten – direkt an den Wendeschneidplatten des Fräskopfes.

Millionen feiner Rezeptoren pro Quadratzentimeter Haut machen diese zum perfekten Sensor. Ständig nimmt sie Informationen über die Oberflächenbeschaffenheit, die Temperatur oder den Druck auf und befähigt uns damit zu filigranen Arbeiten. Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist es jetzt gelungen, auch spanenden Werkzeugmaschinen einen Tastsinn zu verleihen, um sie effizienter und genauer arbeiten zu lassen. Ihre Innovation, das taktile Werkzeug SensoTool, stellen sie am 17. August beim ersten »Produktionstechnischen Gespräch Dresden« vor. Weiterlesen

Neue Ultraschall-Sensorfamilie im Hygienic-Design

Von HWAdmin Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik, Themen

Edelstahlsensor pms im Hygienic Design

Bei seinen neuen Hygiene-Sensoren pms für die Pharma- und Lebensmittelindustrie verpackt microsonic vier verschiedene Messbereiche in einem ausgeklügelten, gut zu reinigenden Design aus Edelstahl ohne Spalten und Schmutzkanten.

Um sichere Erzeugnisse zu gewährleisten, stellen die Pharma- und Lebensmittelindustrie stetig steigende hygienische Anforderungen an die in der Produktion eingesetzten Maschinen und ihre Komponenten. Mit den neuen pms Ultraschallsensoren hat microsonic eine Sensorfamilie in Anlehnung an die EHEDG-Richtlinien und aus FDA-konformen Materialien entwickelt, die den hohen hygienischen Anforderungen gerecht wird. Weiterlesen

Anfasen mit ChamferCut

Von HWAdmin Themen

Liebherr hat das Anfasen mit dem ChamferCut-Verfahren optimiert und für ganz neue Anwendungen geöffnet. Der Anfasprozess kann nun hauptzeitparallel durchgeführt werden, was einen hohen Kundennutzen mit sich bringt. Das etablierte Verfahren basiert auf bewährter Liebherr-Maschinentechnologie und wurde von der klassischen Variante, bei der die ChamferCut-Werkzeuge direkt auf dem Fräsdorn sitzen weiterentwickelt. Die Fräsmaschinen mit integrierter ChamferCut-Einheit, sowie die Stand-Alone-Anfasmaschinen sind speziell auf die Erfordernisse angepasst. Weiterlesen

Form aus dem Vakuum: Tiefziehen von Dünnglas eröffnet neue Anwendungsfelder

Von HWAdmin Schneid-,Trenn-, Zerspanungs-,Umformtechnik, Themen

Abgerundete Displays für Smartphones oder Tablets, dreidimensionale Design- und Beleuchtungselemente im Automobil oder auch neue Instrumente für die Medizintechnik lassen sich mit dem vakuumunterstützten Tiefziehen bald deutlich kostengünstiger und umweltschonender als bisher herstellen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen untersucht das neue Verfahren, das gegenüber der herkömmlichen Umformung von Dünnglas engere Biegeradien, höhere Aspektverhältnisse und eine bessere Formgenauigkeit verspricht. Weiterlesen

Multi-Material-3D-Druck – Das richtige Material an der richtigen Stelle

Von HWAdmin Additive Fertigung, Themen

Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden entwickeln im Forschungsvorhaben „MM3D – Generative Fertigung von Multi-Material-Leichtbaustrukturen und -Werkzeugsystemen“ gemeinsam mit sächsischen Unternehmen neuartige 3D-Druck-Verfahren für optimale Kombinationen unterschiedlicher Materialien.

Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe besitzen ein großes Leichtbaupotential und ermöglichen neuartige Bauweisen für ressourcenschonende Hightech-Produkte. Die intelligente Kombination solcher Faserverbunde mit klassischen Konstruktionswerkstoffen wie Metallen – das sogenannte Multi-Material-Design (MMD) – führt zur deutlichen Erweiterung des Anwendungsspektrums infolge der zielgerichteten Ausnutzung werkstoffspezifischer Vorteile. Das große Potential lässt sich jedoch nur dann wirtschaftlich nutzen, wenn geeignete effiziente Fertigungstechnologien für unterschiedliche Produktionsmengen zur Verfügung stehen. Weiterlesen

Dehnungsmessung – schnell und vielseitig wie nie