Anti-Fogging- und Anti-Icing- Beschichtungen auf Polymerbasis

Dr. Heike Brandt, Dr. Diana Freudendahl, Dr. Ramona Langner

Im alltäglichen Leben ist Wasser fast allgegenwärtig, daher stehen viele Oberflächen gelegentlich oder permanent damit in Kontakt. Wechselt die wässrige Phase z. B. durch Temperaturänderung ihren Aggregatzustand, kann dies einerseits zu kleinen Unannehmlichkeiten, wie einem beschlagenen Badezimmerspiegel, führen. Andererseits sind aber auch deutlich signifikantere Einschränkungen zu befürchten, wie kritische vereiste mechanische Komponenten. Weiterlesen

Klimagas CO2 als wertvoller Rohstoff

Abbildung 1: Franziska Strube, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik, begutachtet die Pilotanlage zur adsorptiven CO2-Rückgewinnung.

Abbildung 1: Franziska Strube, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Umweltgerechte
Produktionstechnik, begutachtet die Pilotanlage zur adsorptiven CO2-Rückgewinnung.

CO2 ist das Gas, das unser Klima in Wallung bringt. Ohne CO2 jedoch wäre unsere Welt ein kalter Ort, nicht schön um hier zu leben. Aber: CO2 könnte sich auch zum Rohstoff für industrielle Produktionsprozesse entwickeln.

Die Zukunft hängt davon ab, was wir heute tun – Mahatma Gandhi

Der Begriff »Green New Deal« bezeichnet Konzepte, mit denen eine ökologische Wende der Industriegesellschaft eingeleitet werden soll. Mit Investitionen in grüne Technologien und nachhaltigen Lösungen wurde von der EU-Kommission ein Maßnahmenkatalog angestoßen, der neue Chancen für Unternehmen eröffnet und zu Europas neuer Wachstumsstrategie werden soll. Ein umfassendes Gesetzgebungsprogramm zu Energieversorgung, Industrieproduktion, Verkehr und Landwirtschaft soll Europa binnen 30 Jahren klimafreundlich gestalten. [2] Weiterlesen

Stabile Fertigungsprozesse durch Beherrschung der Komplexität bei Werkstoffen

Bild 1: Bei der FEM-Simulation von Fertigungsprozessen sind werkstoffspezifische Materialkarten unverzichtbar (Quelle Fa. Dynaweld)

Bild 1: Bei der FEM-Simulation von Fertigungsprozessen sind werkstoffspezifische Materialkarten unverzichtbar (Quelle Fa. Dynaweld)

Allgemein werden in der heutigen Fertigung stabile Prozesse angestrebt, da sie eine Voraussetzung für Produktivität und Kosteneffizienz sind. Werkstoffe können dabei zugleich Erfolgsfaktor, beispielsweise durch überlegene Eigenschaften, und Störfaktor, beispielsweise durch Chargenschwankungen sein. Chargenschwankungen treten beispielsweise dann häufig auf, wenn der Hersteller eines Halbzeugs geändert wurde. Dies ist wiederum ein Beleg dafür, dass die Bestellvorschrift für das entsprechende Halbzeug nicht präzise genug gefasst war. Oft reichen die Angaben in Normen nicht aus, um stabile Prozesse zu gewährleisten. Besonders ärgerlich sind „metastabile“ Fertigungsprozesse. Sie laufen vermeintlich stabil und ur­plötzlich entstehen hohe Mengen an Ausschuss und/oder Nacharbeit. Eine mögliche Fehlerquelle ist dabei der Werkstoff. Weiterlesen

Der Lack als Werkstoff

Abb.1: Schäden durch Korrosion und Lackenthaftung lassen sich vermeiden

Abb.1: Schäden durch Korrosion und Lackenthaftung lassen sich vermeiden

Die Oberflächenbehandlung ist ein entscheidender Schritt in der Fertigung, da über sie die finalen Eigenschaften des Werkstücks erzeugt werden, sowohl in ästhetischer Sicht, als auch in funktioneller Hinsicht und der Langzeit-Beständigkeit.

In der Fertigung spielt einerseits das komplexe Zusammenspiel zwischen den Materialeigenschaften des flüssigen Lackmaterials und des aus­gehärteten Lackfilms und dem Beschichtungsprozess eine große Rolle. Andererseits wechselwirkt der Lack mit dem Grundwerkstoff, sodass bei den Fertigungsprozessen beides berücksichtigt werden muss. Weiterlesen

STRATASYS REAGIERT AUF DIE COVID-19-PANDEMIE DURCH EIN HOCHFAHREN DER PRODUKTION VON 3D-GEDRUCKTEN PERSONENSCHUTZGERÄTEN

Stratasys und seine Partner stellen mehrere tausend Gesichtsschutz-Visiere mit 3D-gedruckten Kunststoffrahmen her.

Stratasys und seine Partner stellen mehrere tausend Gesichtsschutz-Visiere mit 3D-gedruckten Kunststoffrahmen her.

Stratasys Ltd. (NASDAQ: SSYS) hat eine weltweite Mobilisierung der 3D-Druckressourcen und des Fachwissens des Unternehmens angekündigt, um auf die COVID-19-Pandemie zu reagieren. Dazu gehören Stratasys, GrabCAD, Stratasys Direct Manufacturing und das gesamte Partnernetzwerk die Druckkapazitäten in allen Regionen spenden. Der anfängliche Schwerpunkt liegt auf der Bereitstellung von Tausenden von Einweg-Gesichtsschutz-Visieren für medizinisches Personal. Weiterlesen

Höchstes Leistungsniveau zum Test von High-End-Werkstoffen

Bild: Die Autograph AGX-V-Serie umfasst vier Standgeräte und zwei Tischgeräte von 10 bis 600 Kilonewton (kN) und setzt mit 10 kHz Datenaufzeichnungsrate und einem Messbereich von 1/2000 neue Maßstäbe.

Bild: Die Autograph AGX-V-Serie umfasst vier
Standgeräte und zwei Tischgeräte von 10 bis
600 Kilonewton (kN) und setzt mit 10 kHz Datenaufzeichnungsrate
und einem Messbereich
von 1/2000 neue Maßstäbe.

Neue High-End-Materialien verlangen fortschrittliche Prüfmittel, um Aussagen über das Verhalten und die Sicherheit im späteren Einsatzbereich zu treffen und um eine gleichbleibende Produkt- und Materialqualität zu gewährleisten. Prüfverfahren und Universalprüfmaschinen müssen sich fortlaufend weiterentwickeln, um die Anforderungen an das Prüfobjekt abzubilden. Das ist gleichermaßen wichtig für F&E (Forschung & Entwicklung) sowie für die Qualitäts- und Prozesskontrolle.

Die Gerätereihe der AGX-V Universalprüfmaschine von Shimadzu bedient die aktuellen Werkstofftrends und ist flexibel genug angelegt, auch zukünftige Anforderungen zu bedienen. Zwei Tischmaschinen mit Messkapazitäten von 10 und 50 Kilonewton (kN) sowie vier Standmodelle mit 50 bis 600 KN bilden die Produktserie. Die Baureihe Autograph AGX-V bietet branchenweit höchste Messkapazitäten – bei erheblich verbesserter Bedienung und Sicherheit. Weiterlesen

3D-Druck unterstützt bei Eindämmung des Coronavirus

Schutz vor Coronavirus: Hands-free 3D-printed door opener of Materialise

Bildquelle: Materialise

Durch den 3D-gedruckten Griffaufsatz von Materialise lässt sich jeder direkte Kontakt mit Türgriffen vermeiden

Der 3D-Druck kann helfen, die Ausbreitung des Coronavirus zu verringern. Materialise, der in Belgien ansässige Pionier im 3D-Druck, hat einen Aufsatz für Türgriffe konstruiert, der sich mit 3D-Druck fertigen lässt und es ermöglicht, Türen mit dem Unterarm zu öffnen und zu schließen. Auf diese Weise ist kein direkter Kontakt mit dem Türgriff erforderlich. Das Unternehmen bietet das druckbare Design kostenlos an und fordert die globale 3D-Druck-Community auf, den Türöffner in 3D zu drucken und weltweit verfügbar zu machen. Weiterlesen

Druckbare Lichtsensoren mit einem Auge für Farben

Organische Lichtsensoren mit farbselektiver Detektion, die durch Tintenstrahldruck mit halbleitenden Tinten hergestellt werden.

Organische Lichtsensoren mit farbselektiver Detektion, die durch Tintenstrahldruck mit halbleitenden Tinten hergestellt werden. (Foto: Noah Strobel, KIT)

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Weiterlesen

Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) mit Metallen fügen – ILK entwickelt multifunktiona­le Schnittstellen

Gemeinsam mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn entwickelt das ILK eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen.

Gemeinsam mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn entwickelt das ILK eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen.
© TUD/ILK

Gemeinsam mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn entwickelt das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen auf Basis etablierter punktueller Fügeverfahren wie Widerstandspunktschweißen (WPS) oder Clinchen. Weiterlesen

Balsaholz intelligent zurückgewinnen und wiederverwerten

Rund 20 Prozent des Stroms wurden in Deutschland 2018 von Windenergieanlagen erzeugt.

© Hans-Peter Merten / MATOfoto
Rund 20 Prozent des Stroms wurden in Deutschland 2018 von Windenergieanlagen erzeugt.

30 000 Windenergieräder drehen sich in Deutschland. Viele von ihnen kommen langsam in die Jahre. 2019 mussten 2000 Rotorblätter entsorgt werden, 2024 werden es schon 15 000 sein. Doch wohin mit den bis zu 90 Meter langen und rund 15 Tonnen schweren Ungetümen? Eine Lösung haben Forscherinnen und Forscher vom Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI parat: Mithilfe einer neuen Recyclingtechnik ist es ihnen gelungen, das in den Rotorblättern enthaltene Balsaholz zurückzugewinnen und etwa zu Dämmstoffmatten für Gebäude zu verarbeiten. Weiterlesen

Top-Verzahnwerkzeuge ab Lager – mit neuem Material und Beschichtung

Verzahnwerkzeuge von Liebherr mit neuer Beschichtung

Verzahnwerkzeuge von Liebherr mit neuer Beschichtung

Einfach im Katalog bestellen und zwei Tage später ist das neue Stoßwerkzeug da: So einfach macht es Liebherr den Verzahnkunden mit einem breiten Angebot an sofort lieferbaren Lagerwerkzeugen. Neu: Anstelle aus dem Schneidstoff ASP2030 mit der Beschichtung Titannitrid (TIN) sind die Lagerwerkzeuge jetzt standardgemäß aus ASP2052 mit Alcrona Pro. Weiterlesen

Metalinsen

Dr. David Offenberg, Dr. Ramona Langner, Dr. Diana Freudendahl

Metalinsen sind neuartige optische Bauteile, die Licht nicht wie herkömmliche Linsen fokussieren, sondern auf sogenannten Metaoberflächen beruhen. Dadurch können sie bis zu 1000-mal flacher ausfallen und zukünftig bisher unerreicht kompakte und leichte optische Systeme ermöglichen – möglicherweise sogar mit Auflösungen unterhalb der Wellenlänge.

Eine Metalinse besteht aus einem flachen lichtdurchlässigen Trägermaterial mit einer nanostrukturierten Oberfläche, die mehrere hundert Nanometer dick ist und sich aus unterschiedlich dimensionierten Elementen wie Säulen, Rillen oder Bohrungen von wenigen zehn bis hunderten Nanometern Durchmesser zusammensetzt. In den letzten Jahren gab es vor allem bedeutende Fortschritte bei der computerbasierten Berechnung solcher komplexer nanostrukturierter Oberflächen, mit denen die Ausbreitung des Lichts beeinflusst wird. So funktionieren experimentell demonstrierte Metalinsen nicht mehr nur im Bereich einer einzelnen Wellenlänge, sondern beispielsweise auch fast im gesamten sichtbaren Spektralbereich. Je nach Wellenlängenbereich, in dem eine Metalinse eingesetzt werden soll, werden für diese Metaoberflächen Materialien mit einem entsprechend geeigneten Transmissionsverhalten verwendet (z. B. Titandioxid, Siliziumnitrid oder Galliumphosphid im sichtbaren und Aluminiumnitrid im ultravioletten Spektralbereich sowie Chalkogenid-Legierungen im mittleren und Silizium im langwelligen Infrarotbereich). Weiterlesen