Kategorie: Themen

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

Lötgerechte Prozessauslegung zur Sandwichherstellung

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Motivation und Zielsetzung

Leichtbau ist Gegenstand der Forschung mit dem Ziel eines verantwortungsvollen Umgangs mit Ressourcen. Hierbei sind Gewichts-, aber auch Materialeinsparungen als Vorteile zu nennen. Bei auftretender Biegebeanspruchung werden diese Vorteile wirkungsvoll durch den Einsatz von Sandwichstrukturen umgesetzt. Sandwichstrukturen erhalten ihre hohe gewichtsspezifische Biegesteifigkeit, indem dehnsteife Materialien in den hochbelasteten Außenschichten der Struktur angeordnet werden. Der für ein hohes Biegewiderstandsmoment nötige Abstand der Deckbleche kann durch Abstandshalter oder Füllstoffe erreicht werden. Bei der vorliegenden Sandwichstruktur (Abbildung 1 a) wird der Deckschichtabstand durch kragengezogene Verbindungselemente (Abbildung 1 b) eingestellt. Mit der vorliegenden Bauweise kann ohne zusätzlichen Werkstoff die ertragbare Maximalkraft im 3-Punkt-Biegeversuch mehr als verdoppelt werden. Weiterlesen

Hybrides Flach-Clinchen nachwachsender Rohstoffe

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Um den Anforderungen des Klimaschutzes und der Ressourceneffizienz gerecht zu werden, ist es erforderlich, die Entwicklung intelligenter Leichtbaukonzepte voranzutreiben. Perspektivisch soll der Einsatz nachwachsender Rohstoffe wie Holz gesteigert werden und auch mit konventionellen Leichtbauwerkstoffen wie Aluminium kombiniert werden. Dafür müssen neuartige Fügeverfahren entwickelt werden, beziehungsweise existierende Verfahren für die Herausforderungen des Fügens von nachwachsenden Rohstoffen modifiziert werden.

Nahezu alle konventionellen Holzfügeverfahren besitzen den entscheidenden Nachteil, dass zur Verbindungsherstellung zusätzliche Hilfsmittel eingebracht werden müssen (Schraube, Nagel, Klebstoff etc.). Im Gegensatz dazu steht das Flach-Clinchen. Bei diesem mechanischen Fügeverfahren wird eine form- und kraftschlüssige Verbindung durch die gezielte Umformung der Fügepartner erzeugt. Weiterlesen

Flexibles Keramikband von ISOTEC

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Isotec: Das Keramikband ist extrem biegsam. Ein Biegeradius von 3 mm ist Standard. Andere Biegeradien sind auf Wunsch möglich.

Das Keramikband ist extrem biegsam. Ein Biegeradius von 3 mm ist Standard. Andere Biegeradien sind auf Wunsch möglich.

Der Oberflächenspezialist ISOTEC erweitert seinen Produktbereich der „Flexiblen Keramiken und Materialen“ um ein flexibles Keramikband. Mit einer Hitzebeständigkeit bis zu 1.100 °C und einer extremen Biegsamkeit ermöglicht es ungeahnte Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichsten Branchen.

Der neueste Hybridwerkstoff von ISOTEC beweist, dass Robustheit, Temperaturbeständigkeit und Härte nicht im Widerspruch zur Flexibilität stehen. Das flexible Keramikband besteht aus einer 100 µm dicken Metallfolie, die in einem speziell von ISOTEC entwickelten Prozess gleichmäßig mit einer µ-genauen Keramikschicht rundum überzogen wird. Weiterlesen

3D-Scans retten tschechisches Kunstwerk

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Artec_3D_Original-Relief_Der_Leser

Das Originalrelief „Der Leser“ Quelle: Artec 3D

Das Relief „Der Leser“, das die Fassade einer tschechischen Schule ziert, wurde vom tschechischen Artec-Partner ABBAS mithilfe von Artec Eva eingescannt. Anhand des 3D-Modells sollte eine kleinere Nachbildung des Reliefs erstellt und nach Abschluss umfangreicher Renovierungsarbeiten wieder am Gebäude angebracht werden.

Der Erhalt von Kunstwerken sollte stets höchste Priorität haben – doch in manchen, seltenen Fällen ist es leider nicht möglich, sie zu retten. Die beste Lösung ist dann die Anfertigung einer exakten Kopie. Die Geschichte des Reliefs „Der Leser” zeigt, wie Kunstwerke mit Hilfe eines 3D-Scans für die Nachwelt bewahrt werden können. Weiterlesen

Wahl des Kühlschmierstoffkonzeptes als Schlüssel zum Erfolg

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Untersuchungen zur Analyse des Einflusses des Kühlschmierstoffkonzeptes beim Einlippentiefbohren von thermoplastischen Kunststoffen
von: Prof. Dr.-Ing. Dirk Biermann und Dipl.-Ing. Marko Kirschner

Technische Kunststoffe halten durch ihre einzigartige Vielseitigkeit ihrer Materialeigenschaften gepaart mit einer hohen Ressourcen-, Öko-, Energie und Kosteneffizienz immer stärkeren industriellen Einzug. Dabei finden sich mittlerweile breite Anwendungsfelder im Fahrzeugbau, der Energie-, Mikrosystem- und Medizintechnik sowie im Förderwesen und im allgemeinen Maschinenbau [1,2]. Die Herstellung zahlreicher Produkte aus thermoplastischen Kunststoffen erfolgt mit Hilfe von ur- und umformenden Fertigungsverfahren. Bestehen jedoch gesteigerte Anforderungen an die Maß- und Formtoleranzen sowie die Oberflächengüte der Produkte oder aber handelt es sich um geometrisch komplexere Bauteile in geringen Stückzahlen, rücken spanende Fertigungsverfahren in den Fokus. Diesbezüglich wird aktuell am Institut für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt das Einlippentiefbohren thermoplastischer Kunststoffe näher erforscht. Weiterlesen

Flüchtlinge und Migranten werden in die Kunststoff-Industrie integriert

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Am 17. Mai 2016 startet im Lüdenscheider Kunststoff-Institut eine insgesamt 16-wöchige Ausbildungsmaßnahme, die sowohl sprachliches, als auch Kunststoff-Fachwissen an Flüchtlinge und Migranten vermittelt.

Die Integration der in den letzten Monaten zu uns geflüchteten Menschen ist eine gesamtgesellschaftliche Herausforderung. Der Qualifizierung der Neuankömmlinge für ihre Einbettung in den Arbeitsmarkt kommt dabei eine Schlüsselrolle zu, da hiermit einerseits grundlegenden Bedürfnissen nach sozialer Einbindung in unsere Gesellschaft Rechnung getragen wird, andererseits auch die mit dem Thema verbundenen wirtschaftlichen Aspekte ein rasches, entschiedenes Handeln nötig machen. Weiterlesen

Benetzung von Oberflächen – Den Ursachen der polaren Hydrophobie auf der Spur

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Die Frage, ob eine Flüssigkeit auf einer Oberfläche abprallt oder anhaftet, spielt in fast allen Industriebranchen eine Rolle. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg und ExxonMobil Research & Engineering in New Jersey haben nun eine Multiskalensimulationsmethode zur Vorhersage des Benetzungsverhaltens von Flüssigkeiten auf Oberflächen entwickelt. In einer aktuellen Ausgabe des Journal of the American Chemical Society wendet das Forscherteam diese Methodik auf das bisher unverstandene Phänomen der polaren Hydrophobie von polaren fluorierten Kohlenstoffoberflächen an. Weiterlesen

Das Passwort der anderen Art: Schädelknochen liefert digitalen Zugangscode

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Auf Laptops und Smartphones speichern und organisieren Menschen inzwischen ihr gesamtes Leben – geschützt durch ein Passwort oder eine Geheimnummer. Diese sind jedoch oft nicht sicher, da Nutzer sie falsch wählen oder schlecht aufbewahren. Mit so genannten biometrischen Merkmalen wie Fingerabdruck, Stimme oder Iris kann man sich heute schon einfacher und sicherer ausweisen. Informatiker der Universität des Saarlandes und der Universität Stuttgart setzen nun auf ein bisher ungenutztes biometrisches Merkmal, das bei Brillencomputern wie Google Glass angewendet werden kann: Der Schädelknochen des Anwenders liefert den digitalen Zugangscode. Das Verfahren könnte auch Smartphones absichern. Weiterlesen

Prozessintegrierte Qualitätssicherung für die Kunststoffverarbeitung Teil 2

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Ultraschall

Eine innovative Möglichkeit, die Dispergierung von Füllstoffen direkt bei der Kunststoffaufbereitung im Prozess zu überwachen, bieten Ultraschallverfahren. Als Ultraschall (US) werden akustische Schallwellen mit Frequenzen von ca. 16 kHz bis 1 GHz bezeichnet. Prinzipiell hat eine Schallausbreitung im Compound eine frequenzabhängige Dämpfung zur Folge, die auf viskose Verluste, Streueffekte und thermoelastische Effekte zurückzuführen ist [Hoc11, Sch13].

Aktuelle Entwicklungen beschäftigen sich hierbei mit der Nutzung dieser Effekte zur Inline-Überwachung der Dispergierung während der Compoundierung. Dabei werden anhand von Ultraschallkennwerten wie der Dämpfung, die mit der Partikelgröße korreliert, oder der Schallgeschwindigkeit, welche mit dem Gehalt an Zusatzstoffen korreliert, auf die Menge und Dispergierung von Zusatzstoffen geschlossen [Sch13]. Weiterlesen

Qualitätssicherung für die Kunststoffverarbeitung, Teil 1

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In der Kunststoffaufbereitung, dem sogenannten Compounding, sowie bei der formgebenden Verarbeitung durch Extrusion wird die Qualität der Produkte maßgeblich definiert. Ziel des Compounding ist es die Eigenschaften der Ausgangsmaterialien z. B. in Form optischer Effekte, UV- und Alterungsbeständigkeit oder mechanischer Kennwerte zu beeinflussen. Dazu wird das polymere Ausgangsmaterial aufgeschmolzen um Zusatzstoffe in das sogenannte Compound einbringen zu können. Vor allem die Dispergierung, respektive die Ver- und Zerteilung der Zusatzstoffe, ist dabei von großer Bedeutung. Derzeit existiert bereits ein großes Spektrum an Messmethoden für die Qualitätsüberwachung im Prozess. Im Folgenden wird ein Überblick über aktuelle Trends in der Qualitätssicherung bei der Kunststoffverarbeitung gegeben. Weiterlesen