Das Ende einer rostigen Verbindung

Bisher passte es einfach nicht: Wenn carbonfaserverstärkte Thermoplaste auf Direktverschraubungssysteme trafen, mangelte es meist an Prozesssicherheit und Korrosionsbeständigkeit. Nun hat die LEHVOSS Group eine neue Lösung des Schraubenherstellers baier & michels (b&m) untersucht – mit erstaunlichen Ergebnissen.

Nach dem Salzsprühnebeltest: Im Vergleich zu marktüblichen gewindeformenden Schrauben weist die b&m-CARBONPLAST® beim Einsatz in carbonfaserverstärkten Kunststoffen keine Korrosionsreaktion auf. (Foto: b&m / Rüdiger Dunker)

Nach dem Salzsprühnebeltest: Im Vergleich zu marktüblichen gewindeformenden Schrauben weist die b&m-CARBONPLAST® beim Einsatz in carbonfaserverstärkten Kunststoffen keine Korrosionsreaktion auf. (Foto: b&m / Rüdiger Dunker)

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Laser fügen leichte Sandwichstrukturen

© Fraunhofer IWS/Jürgen JeibmannDas Fraunhofer IWS hat ein Verfahren entwickelt, um Leichtbauplatten und -profile deutlich schneller sowie kostengünstiger herzustellen als mit herkömmlichen Methoden. Die neue Technologie kommt ohne Klebstoffe oder andere Zusatzmaterialien aus und erleichtert das Recycling der produzierten Leichtbaustrukturen.

© Fraunhofer IWS/Jürgen Jeibmann
Das Fraunhofer IWS hat ein Verfahren entwickelt, um Leichtbauplatten und -profile deutlich schneller sowie kostengünstiger herzustellen als mit herkömmlichen Methoden. Die neue Technologie kommt ohne Klebstoffe oder andere Zusatzmaterialien aus und erleichtert das Recycling der produzierten Leichtbaustrukturen.

Moderner Leichtbau hilft längst im Automobilbau und in der Flugzeugindustrie, Kraftstoff und Material zu sparen und die Umwelt zu entlasten. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben nun einen Weg gefunden, um solche erprobten Konstruktionsprinzipien auf weitere Branchen zu übertragen. Dafür verschweißen sie mit Lasern filigrane Hohlkammerstrukturen mit Deckblechen zu leichten Sandwichplatten. Diese Metallstrukturen lassen sich besonders effizient im Rolle-zu-Rolle-Verfahren des Fraunhofer IWS produzieren. Die neuartige Technologie sorgt für höheres Produktionstempo und mehr Einsatzbreite von Leichtbauplatten. Dadurch eröffnen sich Leichtbauperspektiven etwa für die Konstruktion von Schiffsaufbauten, Eisenbahnen und Fabrikhallen. Weiterlesen

Eine lasergeschweißte Kartusche für den kleinen Bob

Bild 1: Der Geschirrspüler Bob

Bild 1: Der Geschirrspüler Bob

Bob, das ist nach den Worten der Erfinder „der kleinste Geschirrspüler der Welt!“. Das Gerät wurde von der Daan Technologies SAS entwickelt und zielt nicht nur auf kleine Haushalte, sondern auch auf den Camping- und Freizeitmarkt ab. Neben den geringen Abmessungen ist an Bob vor allem interessant, dass er ohne feste Installation auskommen kann und über neueste Netzwerktechnologie verfügt. Für die Produktion der Reinigungskartusche „Bob Cassette“ setzt das Unternehmen auf das wirtschaftliche Laser-Kunststoffschweißen. Weiterlesen

Grüne Klebstoffe aus Molke

© Fraunhofer IKTS Nach der Fermentation der Melasse im Bioreaktor wird das entstandene Gas-Dampf-Gemisch durch ein Membranmodul geleitet und das wertvolle Ethylacetat abgetrennt.

© Fraunhofer IKTS
Nach der Fermentation der Melasse im Bioreaktor wird das entstandene Gas-Dampf-Gemisch durch ein Membranmodul geleitet und das wertvolle Ethylacetat abgetrennt.

Fraunhofer-Forschende haben gemeinsam mit der TU Dresden ein Verfahren entwickelt, bei dem aus Molke wertvolles Ethylacetat in hoher Reinheit gewonnen wird. Dieses kann beispielsweise für die Herstellung umweltfreundlicher Klebstoffe verwendet werden und ersetzt damit das herkömmliche Ethylacetat aus fossilen Rohstoffen. Auch die aufwendige Entsorgung der bei der Molke-Verarbeitung entstehenden Melasse wird damit überflüssig.

In der Milchindustrie fallen täglich große Mengen Molke als Nebenprodukt an. Allein in Deutschland sind das Jahr für Jahr 12,6 Millionen Tonnen. So entstehen bei der Herstellung eines Kilogramms Käse beispielsweise neun Kilogramm Molke. Sie wird teilweise weiterverarbeitet, etwa zu Trinkmolke mit Fruchtzusatz oder anderen Mischgetränken. Trennt man die in der Molke enthaltene Laktose sowie die Proteine ab, lassen sich diese ebenfalls nutzen, etwa als Rohstoff in der Pharmazie oder auch in Babynahrung. Doch nach Abtrennung von Proteinen und Laktose bleibt eine Melasse zurück. Deren Entsorgung ist aufgrund des relativ hohen Salzgehalts äußerst aufwendig und teuer. Weiterlesen

Druckbarer Klebstoff für Solarmodule

Solarmodule mit Drucktechniken fertigen – das könnte bei der Energiewende das Tempo erhöhen und gleichzeitig die Kosten senken. Möglich wird das mithilfe eines leitfähigen und druckbaren Klebstoffs, den Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und das Unternehmen PROTAVIC INTERNATIONAL in einem gemeinsamen Projekt zur Marktreife bringen. Beim Innovationswettbewerb NEULAND haben sie nun den Transferpreis gewonnen.

Der Spezialkleber soll die Herstellung von Photovoltaik-Modulen stark vereinfachen und dabei den Energie- und Materialverbrauch senken. „Dank der neuen Klebetechnologie werden Lötverbindungen überflüssig“, erklärt Professor Norbert Willenbacher das neue Verfahren, das er mit seinem Team am Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM) des KIT entwickelt hat. Weiterlesen

Optische Materialcharakterisierung und Prozesskontrolle beim Laserschweißen von Kunststoffen

Im Bereich der Fügetechnologien von Kunststoffen, bietet das Laserdurchstrahlschweißen im Vergleich zu anderen Verfahren eine einzigartige Vielfalt an Prozessüberwachungsmethoden zur Sicherstellung der Schweißnahtqualität. Vorteilhaft wirkt sich dabei aus, dass die Einflussgrößen aus Prozess und Maschine nur sehr kleinen Streuungen unterliegen und überwiegend erfasst und geregelt werden. Treten größere Schwankungen in der Qualität des Schweißergebnisses auf, können sie zumeist auf die Fügeteile selbst zurückgeführt werden. Die Prozesseinflussgrößen sind dort vielfältig, allen voran spielen die Bauteiltoleranzen sowie die optischen Eigenschaften des Materials eine bedeutende Rolle. Letztere – besonders die Lasertransmission des lasertransparenten Fügepartners – werden wiederum von zahlreichen Faktoren beeinflusst. Hier sind, neben der Art des Materials, insbesondere die Vorprozesse (z. B. der Spritzguss) oder enthaltene Additive – wie Farbmittel und Glasfasern – zu nennen.

Bild 1: PICTOR Systeme zur Messung der Lasertransmission: links PICTOR Planar, Mitte PICTOR Radial, rechts PICTOR Radial als Integrationslösung (Quelle: Intego)

Bild 1: PICTOR Systeme zur Messung der Lasertransmission: links PICTOR Planar, Mitte PICTOR Radial, rechts PICTOR Radial als Integrationslösung (Quelle: Intego)

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Kugeldrehverbindungen von Rodriguez in außergewöhnlichen Anwendungen

Kugeldrehverbindungen von Rodriguez bewähren sich auch in vielen eher außergewöhnlichen Anwendungen – zum Beispiel in einem Leuchtturm. Bild: Rodriguez GmbH

Kugeldrehverbindungen von Rodriguez bewähren sich auch in vielen eher außergewöhnlichen Anwendungen – zum Beispiel in einem Leuchtturm.
Bild: Rodriguez GmbH

Kugeldrehverbindungen von Rodriguez bewähren sich auch in vielen eher außergewöhnlichen Anwendungen: So fiel bei der Sanierung eines Leuchtturmscheinwerfers auf der Shetlandinsel Bressay die Wahl auf ein Hochleistungs-Vierpunktlager aus dem umfangreichen Sortiment des Antriebsspezialisten. Aber auch in der Bühnentechnik von bekannten internationalen Künstlern werden Rodriguez-Kugeldrehverbindungen verbaut – und nicht zuletzt in der ältesten Gin-Destillerie der Welt. Weiterlesen

Leichte Wagenkasten für Schienenfahrzeuge durch Integration von deckschichtverschweisster Sandwichpanelen

Bild 1: Detailansicht: Übergang zwischen Rahmenstruktur (links) und Sandwichboden (rechts)

Bild 1: Detailansicht: Übergang zwischen Rahmenstruktur (links) und Sandwichboden (rechts)

Herausforderung Wagenkasten

In Personenzugwagen werden heute viel mehr Komfort- und Informationssysteme eingebaut als früher, die zulässige Achslast ist aber beschränkt. Die Trassenbenutzung wird künftig immer mehr gewichtsabhängig verrechnet, so dass Hersteller von Schienenfahrzeugen insgesamt noch stärker auf das Gewicht achten müssen. Dies erfordert innovative Leichtbaukonzepte, bei denen neben dem Einsatz leichter und hochfester Werkstoffe auch fortschrittliche Bauweisen notwendig sind. Zusammen mit dem Institut für Mechanische Systeme (IMES) an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) haben der Sandwichelemente-Hersteller 3A Composites Mobility und das Fertigungstechnologieunternehmen Rapid Technic ein Forschungsprojekt zur Weiterentwicklung der Integrierten Sandwichtechnologie (ISTech) lanciert, um die Strukturanforderungen einer Zulassung im Eisenbahnbereich zu erfüllen. Weiterlesen

High-end Systemtechnik für das Laserschweißen von Kunststoffen

EVOSYS liefert Systemtechnik und Prozess-Know-how für das Laserschweißen von Kunststoffen

EVOSYS liefert Systemtechnik und Prozess-Know-how für das Laserschweißen von Kunststoffen

Die Evosys Laser GmbH entwickelt und fertigt maßgeschneiderte Lasersysteme zur Materialbearbeitung für Industriezweige mit anspruchsvollen Bearbeitungsaufgaben im Kunststoffbereich. Der Laser ist heute in vielen Bereichen der Produktion ein etabliertes Werkzeug. Durch die hohe Präzision, die gut dosierbare Energieeinbringung und nicht zuletzt die Sauberkeit hat sich dieses Werkzeug in der Fertigung einen festen Platz gesichert. Egal ob für Anwendungen aus dem Automotivebereich, der Medizintechnik oder der Consumerbranche unsere EVOSYS Laserschweißsysteme sind für den Einsatz in der 24/7-Produktion konzipiert. Weiterlesen

Erweiterung der Prozessgrenzen beim Widerstandspressschweißen von Aluminiumlegierungen

1  Herausforderungen beim Widerstandspressschweißen von Aluminiumlegierungen
Abbildung 1 – Versuchsstand zum Widerstandspunktschweißen mit Bewegungsüberlagerung

Abbildung 1 – Versuchsstand zum Widerstandspunktschweißen mit Bewegungsüberlagerung

Der anhaltende Trend des Leichtbaus, u. a. in der Automobilbranche, erfordert Fügeverfahren für Leichtbauwerkstoffe wie Aluminiumlegierungen, die kostengünstig ein sicheres und zuverlässiges Ergebnis liefern. Einer der wenigen Prozesse, die diese Anforderungen erfüllen, ist das Widerstandspunktschweißen. Für das effektive Erzeugen eines Schweißpunktes ist aufgrund der geringen Stoffwiderstände und der hohen Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumlegierungen eine sehr hohe Stromstärke bei kurzer Schweißzeit notwendig.

An der TU Dresden wird deshalb das Widerstandsschweißen mit Mittelfrequenzinvertertechnik (MF) sowie mit Kondensatorentladungstechnik (KE) untersucht. Weiterlesen