Presseinformationen 2013

Schweißen mit Magnetfeldern – wie geht das? Bei dem noch relativ unbekannten Verfahren Magnetpulsschweißen werden zwei Metallteile miteinander verschweißt, ohne aufzuschmelzen. Wie kann das funktionieren? Der besondere Trick ist die hohe Geschwindigkeit, mit der die beiden Teile im Fügeprozess aufeinander prallen. Die Teile verlieren ihre passiven Oberflächenschichten und verschweißen miteinander. Die notwendigen Kräfte werden mittels eines Magnetfeld-Blitzes eingebracht, also berührungslos. Das Magnetfeld wird durch eine stabile Spule erzeugt, über die ein Kondensator schnell entladen wird. Diese, auf den ersten Blick verblüffend einfache Technologie in die industrielle Fertigung zu bringen, ist Gegenstand aktueller Forschungsarbeiten am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden.

Vom 1. bis 3. Juli 2014 wird Dresden wieder Schauplatz der Nanofair sein – der führenden europäischen Plattform für Nanotechnologie. Der Kongress mit begleitender Fachausstellung findet bereits zum zehnten Mal statt und wird vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik Dresden zusammen mit DRESDEN-concept sowie dem Amt für Wirtschaftsförderung der Landeshauptstadt Dresden organisiert.

Prof. Dr.-Ing. habil. Eckhard Beyer, Leiter des Dresdner Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS und Direktor des Institutes für Fertigungstechnik der TU Dresden wurde am 15. November 2013 von der Technischen Universität Wroclaw mit der Ehrendoktorwürde geehrt. Gewürdigt wurden damit seine glänzenden wissenschaftlichen Leistungen auf dem Gebiet der Lasertechnik und sein herausragendes Engagement bei der Bildung eines gemeinsamen Ausbildungs- und Forschungszentrums mit der Technischen Universität Wroclaw.

Für ihre Forschungsarbeiten zum Trennen von Faserverbundwerkstoffen mittels Remote-Laserschneiden wird Frau Annett Klotzbach und ihrem Team von der Fraunhofer-Gesellschaft der Titel „German High Tech Champion“ in der Kategorie „Lightweight Design“ verliehen. Insgesamt sechs Technologieentwickler aus deutschen Universitäten und außeruniversitären Forschungsorganisationen erhalten den diesjährigen GTHC® Award, zum 2. Mal geht der Titel an ein Forscherteam des Fraunhofer IWS in Dresden. Die Auszeichnung ist mit einem Preisgeld in Höhe von 10.000 Euro verbunden und wird am 18. November 2013 im Rahmen des Zweiten Fraunhofer-Symposiums „Green Technology made in Germany – Lightweight Design“ in Tokio verliehen.

Die Herstellung von Kohlenstoffschichten zur Minimierung von Reibverlusten ist auch in den nächsten Jahren ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt des Fraunhofer IWS in Dresden. Unmittelbar nach Abschluss des BMWi-Verbundprojektes „PEGASUS" startet nun das Folgeprojekt „PEGASUS II“. Die vom BMWi geförderte Aktivität mit 3 ¼ Jahren Laufzeit und einem Gesamtvolumen von 20 Mio. Euro wird von 8 Unternehmen und 3 Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft vorangetrieben.

Effiziente thermoelektrische Generatoren und Energiespeicher sind als universal einsetzbare und wartungsfreie Stromversorgung einsetzbar. In Kombination mit Sensoren können diese, dann energieautarken Sensorsysteme zur Überwachung (z.B. health monitoring) eingesetzt werden. Die Entwicklung solcher Komponenten ist Gegenstand des multidisziplinären Projektes NanoCaTe. Die dafür zu untersuchenden Materialien (Nanocarbon) basieren auf nanostrukturierten Kohlenstoffen wie Nanoröhren und Graphen. In der richtigen Modifikation und Kombination wandeln sie Abwärme in wieder nutzbare elektrische Energie. Zudem kann diese Materialklasse zur Energiespeicherung in Doppelschichtkondensatoren oder Akkumulatoren eingesetzt werden.

Die zeit- und ressourceneffiziente Herstellung von Bauteilen durch additiv-generative Verfahren zählt derzeit zu den innovationsträchtigsten Revolutionen in der Fertigungstechnik. Individualisierte Produkte hoher Komplexität können mit Hilfe von 3D-Drucktechniken sowie laser- und elektronenstrahlunterstützten Fertigungsverfahren hergestellt werden. Der Werkstoffeinsatz wird auf die Bereiche reduziert, wo das Bauteil Material erfordert, ohne dass aufwändige Nachbearbeitungs- und Zerspanungsoperationen durchgeführt werden müssen. Hierdurch entstehen signifikante Zeit- und Kostensenkungen besonders bei solchen Bauteilen, bei denen Geometrieanforderungen hohe Zerspanungsgrade bedingen. Darüber hinaus ermöglichen die additiv-generativen Fertigungsverfahren die Darstellung neuartiger, anwendungsgerecht spezifizierter Eigenschaftsprofile, so etwa auf der Basis von innovativen hierarchischen Strukturansätzen oder Multi-Material-Konzepten.

Aktivitäten auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien und der Batterieentwicklung sind Forschungs- und Entwicklungsgegenstand in vielen Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Neueste Ergebnisse in diesem Bereich werden am 6. und 7. November 2013 zum Workshop „Lithium-Schwefel-Batterien“ im Fraunhofer IWS Dresden präsentiert. Bedeutende nationale und internationale Experten aus Industrie und Forschung kommen zusammen, um sich einen Überblick über den aktuellen Stand der Entwicklung und zukünftige Trends zu verschaffen.

Unter dem Motto “New Ideas for Industry” hat sich die Nanofair in den letzten Jahren als eine der weltweit führenden Konferenzen im Bereich der Nanotechnologie etabliert. Die vom Fraunhofer IWS Dresden gemeinsam mit der Stadt Dresden und einer Reihe weiterer Partner organisierte Veranstaltung findet 2014 bereits zum 10. Mal statt. Der Call for Papers ist jetzt eröffnet.

Ein neuartiger Baustoff zur Baukörperisolierung macht in den letzten Jahren zunehmend auf sich aufmerksam: Vakuumisolationspaneele (VIP). Die Technologie klingt einleuchtend: Das Prinzip der Thermoskanne wird auf die Wärmeisolierung von Häusern übertragen. Der Wärmetransport wird dabei durch ein Vakuum innerhalb eines hochporösen Stützkernmaterials minimiert.

Produkte zuerst im Computer zu entwerfen und dann direkt in einem automatisierten Prozess ohne weitere Zwischenschritte einbaufertig herzustellen ist nur eine der Visionen, die im Rahmen des Projekts „Additiv-generative Fertigung“ verwirklicht werden sollen.

Produkte zuerst im Computer zu entwerfen und dann direkt in einem automatisierten Prozess ohne weitere Zwischenschritte einbaufertig herzustellen ist nur eine der Visionen, die im Rahmen des Projekts „Additiv-generative Fertigung“ verwirklicht werden sollen.

Im Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden stehen die Fraunhofer-Wissenschaftler eine Nacht lang bereit, um Licht ins „Wissens-dunkel“ zu bringen - egal, ob es sich um das Farbspektrum des sichtbaren Lichts, die Interferenz oder um die Nutzung verschiedener Wellenlängen des Laserlichts handelt.

Das Zentrum für Batterieforschung in Dresden kann einen weiteren Erfolg vermelden. 8 Mio. Euro Fördermittel des Bundes fließen in den nächsten 3 Jahren in die Landeshauptstadt, um die materialwissenschaftliche und prozesstechnische Forschung und Entwicklung für elektrische Energiespeicher weiter voranzutreiben. Mit den vom Bund bereitgestellten Mitteln können 72 Personenjahre (864 Personenmonate) Wissenschaftler an mehreren außeruniversitären Forschungseinrichtungen und der TU Dresden finanziert werden. Das Verbundvorhaben wird vom Fraunhofer IWS Dresden, Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. Eckhard Beyer, koordiniert.

Exzellente elektromagnetische Eigenschaften in elektrischen Maschinen sind die Voraussetzung für eine möglichst verlustarme Wandlung der elektrischen in kinetische Energie und umgekehrt. Wegen seiner hohen Flexibilität gewinnt die Laserbearbeitung von Elektrobandmaterial einen zunehmenden Stellenwert in der Prozesslandschaft. So fallen beispielsweise beim Laserstrahlschneiden keine zusätzlichen Werkzeugkosten und Rüstzeiten an, was kurze Produktänderungszeiten ermöglicht. Bei der Auslegung von Rotor- und Statorbaugruppen eröffnen sich dem Konstrukteur vollkommen neue Gestaltungsmöglichkeiten.

Für seine Erfolge bei der Anwendung der Lasertechnik in der Werkstoffwissenschaft erhält Prof. Dr. Andrés Fabián Lasagni, derzeit Professor für Laserstrukturieren in der Fertigungstechnik an der TU Dresden und Leiter der Forschungsgruppe Oberflächenfunktionalisierung am Fraunhofer Institut für Werkstoff und Strahltechnik IWS in Dresden, den Masing-Gedächtnispreis der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde (DGM). Die Verleihung erfolgt im Rahmen der DGM-Mitgliederversammlung am 23. Mai 2013 in Bochum.

Dresdner Forschungseinrichtungen und Ihre Partner aus Industrie und Forschung präsentieren ihre Ergebnisse im Internationalen Congress Center. 30 Redner aus dem In- und Ausland stellen ihre Neuigkeiten und Visionen aus den Themenfeldern Thermoelektrik, Solarthermie, Photovoltaik, Energiespeicher, Mobilität, Brennstoffzelle und Energieeffizienz vor. Aussteller präsentieren ihre Unternehmen und Produkte.

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden präsentiert auf der Lasermesse in München (Halle C2, Stand 330) erstmals seinen neuen Koaxial-Laser-Draht-Bearbeitungskopf COAXwire zum hochpräzisen Metallauftrag. Einsatzgebiete der neuen systemtechnischen Lösung sind das Generieren und Reparieren von Bauteilen sowie das Funktionalisieren von Oberflächen.

Was klassische Schweißpistolen leisten, kann der Laser schon lange. Trotzdem trauen sich bisher viele Hersteller nicht, die empfindliche Technik in der rauen Umgebung ihrer Werkshallen einzusetzen. Auf der Laser 2013 zeigen Forscher in Halle C2, Stand 330, dass Laser robust genug sind, um in der Fertigung Schweißarbeiten zu übernehmen.

Die Herstellung von ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhren auf Elektrodenoberflächen im Rolle-zu-Rolle Verfahren steht im Mittelpunkt des von der EU geförderten Projektes PLIANT. Die hohe Oberfläche, die geordnete Struktur und die hohe elektrische Leitfähigkeit dieser binderfreien Elektroden bieten besondere Vorteile für die Anwendung in Batterien und Kondensatoren und lassen sich direkt in erhöhter Energie- und Leistungsdichte übersetzen. Auf Basis dieses Materials entstehen hochkapazitive Lithium-Schwefel-Batterien und leistungsstarke Hybridkondensatoren der nächsten Generation.