Geschichte
Die Entdeckung und Isolation von Graphen, einer einzelnen Atomlage hexagonal angeordneten Kohlenstoffs, galt im Jahr 20041 als wissenschaftliches Wunder. 37 Jahre zuvor wurde postuliert, dass sich 2D-Materialien-Materialien mit vernachlässigbarer Höhe – aufgrund thermodynamischer Kräfte bei Temperaturen oberhalb von 0 K als Folge zu schwacher Atombindungen auflösen2. Weiterhin wurde vorausgesagt, dass 2D-Werkstoffe keine anti-/ferromagnetischen Eigenschaften aufweisen können2. Umso erstaunlicher war die Entdeckung des elektrischen Feldeffekts in atomlagen-dünnem Kohlenstoff 2004. Dabei stellte sich heraus, dass keines der anerkannten Modelle verletzt wurde, da Graphen kein absolut flacher Kristall, vielmehr eine 0,335 nm „hohe“ Berg- u. Tallandschaft (vgl. Abb. 1) ist3,4. Weiterlesen
Kategorie: Themen
Informative Beiträge zu dem Themen: Fertigung, Forschung, Oberfläche, 3D-Druck, Verbindungstechnik, Lufttechnik, Umwelttechnik, Werkstoffe und viele mehr.
Technologienvielfalt in einer Anlage
„Mit diesem Konzept haben wir 2014 wieder ein neues Level erreicht“, verkündet Vertriebsleiter Andreas Goseberg. Denn für die Schmale Maschinenbau GmbH ist die inzwischen beim Kunden installierte Anlage nicht nur das größte Einzelprojekt, das die Firma bisher realisiert hat. Die neue Produktionslinie zur Warmumformung von Draht bis zu einem Durchmesser von 24 mm kann zudem mit einigen Highlights aufwarten. „Und sie ist geradezu ein Paradebeispiel für die Vielfalt und die Spannbreite der Technologien, die unser Baukasten abbilden kann“, fügt Goseberg an.
Das Unternehmen aus Altena schnürt für jedes individuelle Fertigungsproblem ein passgenaues Paket. „Jede Technologie kann dazu nach dem Baukasten-Prinzip mit anderen kombiniert werden und ist bei uns an kein bestehendes Maschinenkonzept gebunden“, erläutert der Vertriebsleiter. Das aktuelle Projekt zeige dies in beeindruckender Weise, u. a. mit der verwendeten Servo- und Pressentechnik, einer integrierten Induktionsanlage, einem Tunnelofen sowie einem speziellen Bunkermagazin, das Stillstandszeiten vermeidet. Weiterlesen
PEEK-Verklebung hält auch anspruchsvolle Umwelteinflüsse aus
2014VESTAKEEP® PEEK L4000G von Evonik Industries lässt sich mit Epoxidharz-Klebstoffen fest und zuverlässig verkleben. Die Verbindung zeigt auch unter erhöhten Umgebungsanforderungen eine gute Stabilität. Das zeigen gemeinsame Versuche von Evonik und DELO Industrie Klebstoffe.
Das Verkleben hochtemperaturbeständiger Thermoplaste wie Polyetheretherketon (PEEK) stellt noch immer eine Herausforderung für viele Kunststoffverarbeiter dar. Das liegt an ihrer geringen Oberflächenenergie, der daraus resultierenden schlechten Benetzbarkeit und der chemischen Widerstandsfähigkeit. Evonik und DELO haben nun herausragende Testergebnisse für PEEK-Verklebungen vorgelegt: Das hoch-schlagzähe VESTAKEEP® PEEK L4000G lässt sich insbesondere mit warmhärtenden, einkomponentigen Klebstoffen sehr gut einsetzen.
Die Verklebung ist so stabil, dass es bei Druckschertests zum Fügeteilbruch kam. (Bild: DELO)
Hohe Festigkeiten, auch ohne Vorbehandlung
So wurden bei der Verklebung der PEEK-Bauteile Druckscherfestigkeiten von bis zu 40 MPa erzielt, was für Kunststoffe außerordentlich hohe Werte sind. Für das Erreichen dieser hohen Festigkeiten wurden die Bauteile mit Atmosphärendruckplasma vorbehandelt. Auch bei erhöhten Anforderungen nach einer Lagerung bei 85 % Luftfeuchtigkeit und 85 Grad Celcius blieben die Werte auf diesem Niveau. Weiterlesen
Fahrzeug-PCs für Schmelzöfen
Der Aluminiumhersteller TRIMET setzt zur effizienten Steuerung seiner logistischen Prozesse während der Schmelzvorgänge das mobile Fahrzeugterminal VMT 6010 von ads-tec ein. Beratungs- und Realisierungspartner ist der Auto-ID-Spezialist AISCI Ident.
Beim Erschmelzen von Aluminium und der dabei auftretenden elektrochemischen Zersetzung herrschen zum Teil extreme Anforderungen an Mensch und Maschine. In der 750 Meter langen Aluminium-Hütte von TRIMET in Essen stehen zweireihig mehrere Schmelzöfen hintereinander, die eine enorme Hitze produzieren.
Sowohl Fahrer als auch Terminals arbeiten bei TRIMET unter zum Teil extremen Umgebungsbedingungen.
Per Elektrolyse produzieren wird flüssiges Aluminium produziert. Die Materialentnahmen des flüssigen Aluminiums aus den Öfen erfolgt mit verschiedenen Fahrzeugen in zwei Schritten. Zunächst meißeln sogenannte Krustenbrecher die harte Schicht, welche sich oben auf dem Material ablagert, auf. Anschließend saugen spezielle Wagen das Flüssig-Aluminium ab. Die neuen, derzeit 17 im Einsatz befindlichen Staplerterminals VMT 6010 von ads-tec optimieren das Absaugen der Öfen. Auf der einen Seite wird durch die genauere Metallentnahme der chemische Prozess bei der Aluminium-Schmelze stabilisiert und auf der anderen Seite werden fehlerhafte Handeingaben der Mitarbeiter vermieden. Weiterlesen
Miniatur Taupunktmessumformer für Kältetrockner
Der EE354 In-line Messumformer von E+E Elektronik wurde speziell für die Taupunktüberwachung in Kältetrocknern entwickelt. Die hohe Messgenauigkeit und hervorragende Langzeitstabilität machen den Messumformer zur perfekten Lösung für OEM-Hersteller. Durch seine kompakte Bauform kann der EE354 auch bei beengten Platzverhältnissen problemlos eingesetzt werden.
Taupunktmessumformer EE354 speziell für Kältetrockner.
Fotos: E+E Elektronik GmbH, Abdruck honorarfrei
Der EE354 eignet sich für Taupunktmessungen im Bereich von -20°…50°C Td. Der Messumformer überzeugt vor allem im typischen Arbeitsbereich eines Kältetrockners (-3…20°C Td) mit einer hohen Messgenauigkeit von ±1°C. Der eingesetzte Feuchtesensor HC1000 zeichnet sich durch eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Kompressoröl und anderen Chemikalien aus. Das robuste Edelstahlgehäuse ist ein weiteres Qualitätsmerkmal des EE354. Weiterlesen
Oberflächenmodifikation von Carbonfasern
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Carbonfaser-Verbundwerkstoffen
Faserverbundwerkstoffe haben sich in den letzten Jahren aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften und ihres großen Leichtbaupotentials in führenden industriellen Bereichen behauptet. Besonders Verbundbwerkstoffe auf Basis von Carbonfasern haben weite Verbreitung und Bekanntheit erlangt. Ihre außergewöhnlichen Festigkeiten und Zähigkeiten, verbunden mit geringem Gewicht, prädestinieren sie für den Einsatz im Automobil-, und Windanlagenbau sowie in anderen technischen Feldern.
Die besonderen Festigkeiten dieser Werkstoffgruppe leiten sich zum einen aus den mechanischen Eigenschaften der Carbonfasern selbst, zum anderen aus ihrer Wechselwirkung mit der umgebenden Matrix, z.B. einem Epoxidharz, ab. Dieses Zusammenspiel garantiert, dass ein Werkstück optimal Kräften standhalten kann, die von außen einwirken. Doch nicht immer ist die Haftung der Carbonfasern an die Matrix gut genug. Lösen sich die Faseroberflächen bei Krafteinwirkung von dem Epoxidharz ab, hat das meist fatale Folgen. Die Kraftaufnahme konzentriert sich nur noch auf die Fasern und es kann zum Materialversagen kommen: Das
Werkstück bricht. Weiterlesen
Marburg Wallcoverings mit vollautomatisierter Intralogistiklösung von Klinkhammer
Seit 2010 führt die Klinkhammer Group die verschiedenen Erweiterungen der Intralogistikanlage bei Marburg Wallcoverings durch. Mit einem vollautomatisierten Hochregal- und Kleinteilelager, einem neuen intralogistischen Konzept und neuen Versandarbeitsplätzen wurden die Durchlaufzeiten minimiert, die Bestellzeiten verringert und die Transparenz erhöht.
Über 4.000 Tapeten hat die Marburger Tapetenfabrik im Programm und gehört damit zu den führenden Tapetenherstellern weltweit. Vor 169 Jahren, 1845, gegründet steht Marburg Wallcoverings heute für Kreativität, Innovation und Zuverlässigkeit. Produziert wird ausschließlich „Made in Germany“. Das Tapetenprogramm wird in über 80 Länder der Welt geliefert. Als Vollsortimenter bietet Marburg Wallcoverings Qualitätstapeten für jeden Anspruch, Design-Objektprodukte von Künstlern wie Harald Glööckler, Ulf Moritz oder Luigi Colani, und technische Wandbeläge für Industriebauten und Hotels.
Edelstahl kann mehr
Edelstahl wird überwiegend wegen seinerKorrosionsbeständigkeit eingesetzt. Legierung und Gefüge und damit der Preis rechtfertigen sich daraus. Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl ausschließlich über Legierung und Gefüge zu definieren übersieht jedoch einen wesentlichen Faktor mit hohem Potenzial für Qualitätsverbesserung und Kosteneinsparung:DIE OBERFLÄCHE
Neuste Entwicklungen von POLIGRAT unter der Bezeichnung „POLINOX-Protect“ ermöglichen eine kontrollierte Optimierung der Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl unabhängig von Legierung und Gefüge bei vergleichsweise geringen Kosten und einfacher Anwendung. Weiterlesen
Dünnwandige Rohre im Leichtbau
Dank der vertikal verfahrbaren Gleitschienenandrückung werden die Biegekräfte der CNC-Maschine punktgenau auf dünnwandige Rohre ausgeübt.
Das Thema Leichtbau steht nach wie vor ganz oben auf der Agenda der Kraftfahrzeug und Luftfahrtindustrie. Dünnwandige Rohre bieten hier gleich mehrere Vorteile, denn zum einen wirkt sich ihr niedrigeres Gewicht positiv auf den Kraftstoffverbrauch von Kraftfahr- und Flugzeugen aus. Zum anderen erreichen sie die für den katalytischen Umwandlungsprozess der Abgase benötigte Betriebstemperatur schneller, was zu verbesserten CO2-Werten beiträgt. Bei der Umformung sind sie jedoch äußerst anspruchsvoll und rissanfällig. Speziell für das Biegen dieser Rohre hat der Rohrbiegemaschinenhersteller Schwarze-Robitec den Transportnachdruck seiner CNC-Maschinen optimiert und die Biegewerkzeuge angepasst. Weiterlesen
Biokunststoffe aus Polymilchsäure
Dr. Diana Freudendahl, Dr. Ramona Langner, Jürgen Kohlhoff, Stefan Reschke
Biokunststoffe erobern in den letzten Jahren langsam aber stetig den Markt. Einer der bekanntesten Werkstoffe in dieser Gruppe ist Polymilchsäure (PLA, Polylactic acid), die neben Stärkeblends, Celluloseestern und Polyhydroxyalkanoaten (PHA) mittlerweile einen festen Platz im Kunststoffmarkt hat. PLA sind biobasierte und bioabbaubare/kompostierbare Polyester, die aus Milchsäure produziert werden und in zwei stereochemischen Formen auftreten bzw. als deren Gemisch vorliegen. Die Polymere wurden erstmals 1845 beschrieben, aber erst etwa 90 Jahre später konnte ein Herstellungsverfahren entwickelt werden, bei dem Polymilchsäure aus Milchsäuremolekülen synthetisiert werden konnte. Die Eigenschaften der verschiedenen reinen PLA-Copolymere variieren je nach stereochemischer Zusammensetzung. Die monomere Milchsäure und das Dimer (Lactid), ein ringförmiger Zusammenschluss von zwei Milchsäuremolekülen, können synthetisch oder durch Fermentation gewonnen werden. Die biobasierte Produktion durch fermentative Milchsäuregärung überwiegt dabei bei weitem mit einem Produktionsanteil von ca. 90%. Die polymere Milchsäure wird hauptsächlich durch die Reaktion der Lactiden durch Ring-Öffnende- Polymerisation (ROP) erhalten. Dies führt zu höhermolekularem PLA als der Einsatz der freien Säure, da bei dieser Reaktion Wasser als Nebenprodukt auftritt und durch eine aufwändige Destillation aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden muss. Weiterlesen
