Aktuelle Informationen der Verbundpartner

Pressemitteilungen

Systemtechnische Vielfalt zur Lasermaterialbearbeitung – das Fraunhofer IWS Dresden auf der LASYS 2016

25.5.2016

© Foto Foto Fraunhofer IWS Dresden / Frank Höhler

COAXwire-Bearbeitungsoptik zum Auftragschweißen und Generieren

Vom 31.5. bis 2.6. präsentiert das Fraunhofer IWS Dresden auf der Internationalen Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung LASYS in Stuttgart innovative Technologien und Systeme für die Integration in den industriellen Fertigungsprozess. Ein Schwerpunkt sind die langjährig bewährten Systeme COAXn und COAXwire zum Auftragschweißen mit Pulver und Draht. Erstmals präsentiert wird die Neuentwicklung der COAXwire2016, die nun auch in Kombination mit Diodenlaser einsatzbereit ist. Sie ist zudem für die Verarbeitung von Fülldrähten geeignet und bietet somit ein noch breiteres Anwendungsspektrum als das Vorgängermodell.

Lasertechnische Beschichtungsverfahren besitzen eine Schlüsselposition in modernen Fertigungs- und Instandsetzungsprozessen. Die Anforderungen an die Oberflächenfunktionalisierung, Reparatur und Designänderung von langlebigen und komplexen Bauteilen sowie das Generieren von Individualbauteilen sind äußerst vielfältig. Das Fraunhofer IWS reagiert darauf mit variablen und maßgeschneiderten Laser-Bearbeitungsköpfen, deren Vielzahl beeindruckt. Auf dem Stand C31 in Halle 4 werden die modulare Systeme COAXn und COAXwire vorgestellt. Sie berücksichtigen Bauteilform und -größe, Beanspruchung, Werkstoff, Produktivität und Wirtschaftlichkeit und sind Basis für zahlreiche anwenderspezifische Lösungen in der industriellen Fertigung.

Selbstverständlich unterstützen die Dresdner Forscher bei der Technologieentwicklung und Bauteilcharakterisierung. Im Beschichtungsbereich umfasst die Bandbreite das Auftragen von Einzelspuren von 30 µm mit Lasern von 20 W bis hin zur Großflächenbeschichtung im m2-Bereich mit Lasern bis 20 kW Laserleistung. Eine Vielzahl an metallischen Werkstoffen (Stahl, Titan-, Nickel-, Kobalt-, Kupferbasis) und hartmetallähnlichen Legierungen (Wolfram- oder Titankarbide mit unterschiedlichen Binderwerkstoffen) wurden bereits verarbeitet und evaluiert.

Hochdynamische Scannerspiegel einfacher ansteuern

18.4.2016

© Foto Fraunhofer IWS

Prinzip des optischen Aufbaus (lasertronic® SAO x.x/6D) zur Laserbehandlung von kornorientiertem Elektroblech mittels zwei redundanter Strahlengänge (orange Linien = Laserstrahl)

Für eine flexible und schnelle Lasermaterialbearbeitung werden, wie bei einer Lasershow, hochdynamische Galvanometerspiegel zur Strahlablenkung verwendet. Diese sollen möglichst hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen erreichen und schnell ansteuerbar sein. Mit einer speziellen, am Fraunhofer IWS Dresden entwickelten Elektronik, dem sogenannten ESL2-100 Modul, ist es möglich, die Galvanometerspiegel direkt aus der Maschinensteuerung heraus anzusteuern. Damit ist eine ganzheitliche Vernetzung zur Hauptsteuerung möglich, die Ansteuerung wird deutlich vereinfacht. Zudem kann eine Vielzahl von Scannerspiegeln gleichzeitig zur Realisierung eines Laserprozesses verwendet werden.

 

Diese Innovation zeigen wir auf der diesjährigen Hannover-Messe Industrie. Besuchen Sie uns auf der Hannover-Messe Industrie (25.-29.4.2016) in Halle 17, Stand C18.

 

Untersuchungen mit Licht als Werkzeug – das Fraunhofer IWS bietet eine neue Plattform zur berührungslosen, bildgebenden Materialanalyse

18.4.2016

© Foto Fraunhofer IWS Dresden / Frank Höhler

Hyperspectral Imaging System zur berührungslosen lateral auflösenden Oberflächen- und Schichtanalyse

Am 10. Mai 2016 ist es endlich soweit: Mit der Eröffnung der Messe Sensor+Test in Nürnberg präsentiert das Fraunhofer IWS einen ganz besonderen Höhepunkt. Das Fraunhofer IWS Dresden hat den Bereich der bildgebenden Materialuntersuchung mit Licht maßgeblich mitgestaltet und zeigt auf der Messe neueste Entwicklungen im Bereich des Hyperspectral Imaging und der imanto® Produktpalette.

Optische Technologien zählen zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Die optische Sensorik vereint dabei Schnelligkeit mit Selektivität und die berührungslose Materialuntersuchung erlangt durch effiziente Systeme immer neue Einsatzbereiche. Die sogenannte hyperspektrale Bildgebung (HSI, engl. Hyperspectral Imaging), ist der aktuelle Treiber dieser Entwicklung.

Das Monitoring-Werkzeug »HSI« steht für Schnelligkeit und Präzision. Neue innovative Verfahren zur Datenauswertung verkürzen die Prozessketten, reduzieren Herstellungskosten, erhöhen die Durchsatzraten in der Produktion, verbessern die Effizienz und Güte von Fertigungsprozessen und Produkten. Auf der Messe wird dabei ein Einblick in eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen gegeben.

Die hyperspektrale Bildgebung gehört zu den bekanntesten bildgebenden, spektroskopischen Methoden und ist in der Massenproduktion durch die mögliche 100%-Untersuchung eine aufkommende Alternative zu konventionellen Einzelpunktuntersuchungen. Das HSI als berührungslose sowie flexibel einsetzbare Qualitätsbewertung bietet hervorragende Möglichkeiten zur Datenbewertung und führt zu einer hohen Automatisierbarkeit.

 

Grüne Laser mit 1 kW Ausgangsleistung im cw-Betrieb für Bearbeitung hochreflektiver Metalle im Einsatz

23.3.2016

© Foto Fraunhofer IWS Dresden

Prozess des Laserstrahlschweißens von poliertem Kupfer

Metalle mit hervorragender elektrischer Leitfähigkeit, also Kupfer, Aluminium und Gold, sind für Anwendungen im Bereich Elektromobilität und Leistungselektronik besonders interessant. Wegen ihrer starken Reflektion im infraroten Wel-lenlängenbereich stellt die Lasermaterialbearbeitung dieser Werkstoffe eine große Herausforderung dar, da die meisten derzeit verfügbaren kontinuierlich strah-lenden Hochleistungslaser (cw-Laser) genau in diesem Wellenlängenbereich ar-beiten. Das Fraunhofer IWS Dresden kann für die Bearbeitung dieser Werkstoffe nun auf einen  neuen „grünen“ Laser zurückgreifen. Mit einer Ausgangsleistung von 1 kW bei 515 nm Wellenlänge und einer Strahlqualität von ca. 2,5 mm mrad eröffnet der Laser neue Anwendungsmöglichkeiten zum Schweißen und Schneiden der genannten Werkstoffe und zugleich neue Einsatzgebiete im Bereich Elektromobilität und Leistungselektronik.

 

LOPEC 2016: Laser-Innovationen zum Strukturieren und Abtragen für die organische Elektronik

9.3.2016

Lesbare Lösung - das Fraunhofer ILT demonstriert auf der LOPEC, wie sich organische Leuchtdioden beschriften lassen.
© Foto Fraunhofer ILT, Aachen.

Lesbare Lösung - das Fraunhofer ILT demonstriert auf der LOPEC, wie sich organische Leuchtdioden beschriften lassen.

Laser-Innovationen für gedruckte und organische Elektronik stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT dem Fachpublikum auf der LOPEC 2016 in München vom 6. bis zum 7. April 2016 vor. Dabei werden Laserstrukturierungsprozesse für die flexible organische Elektronik und die OLED-Technologie gezeigt.

Fraunhofer ILT beschriftet OLEDs

Die aktuellen Entwicklungen präsentiert seit sieben Jahren in München die LOPEC (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention), die laut Veranstalter weltweit führende Fachmesse mit dem wichtigsten Kongress für gedruckte Elektronik. Auf die Bedeutung dieser Veranstaltung hat sich auch das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT eingestellt: Gemeinsam mit dem COPT NRW zeigt das Fraunhofer ILT Entwicklungen aus seiner Forschungsarbeit, die Unternehmen beim Herstellen neuer Bauelemente mit organischer und gedruckter Elektronik unterstützen. Derzeit entwickelt das Fraunhofer ILT eine Methode, mit der sich OLED-Bauteile beschriften lassen. »Uns gelingt es, durch selektives Deaktivieren der Organik einen Schriftzug in der Leuchtfläche zu erzeugen«, erklärt Dipl.-Ing. Christian Hördemann, Wissenschaftler am Fraunhofer ILT. »Zum Einsatz kommt dabei eine ultrakurz gepulste Laserstrahlquelle. Gemeinsam mit der Firma OLEDWorks arbeiten wir an der Entwicklung eines neuartigen Verfahrens, um eine langzeitstabile Beschriftung und Individualisierung von OLEDs zu erreichen.«

Ein weiterer Themenschwerpunkt betrifft das Laser-Mikrostrukturieren: Für das Verfahren sprechen die große Auflösung im µm-Bereich, der hohe Durchsatz bei großen Flächen und die Formfreiheit.

Fügetechnologien für die Elektromobilität

11.2.2016

© Foto Fraunhofer IWS Dresden / Frank Höhler

Dr. Jörg Kaspar (im Bild rechts) präsentiert den im Projekt erstellten Batteriedemonstrator und erklärt die dafür entwickelten Fügverfahren.

im Rahmen des geförderten Verbundprojekts »BatCon« (BMWi, Förderkennzeichen: 01 MX12055C) hat das Fraunhofer IWS Dresden in den letzten drei Jahren neue eigenschafts- und kostenoptimierte Fügeverfahren für die Herstellung von Aluminium-Kupfer-Zellverbindern entwickelt und qualifiziert. Im Dezember 2015 trafen sich die Kooperationspartner – die Robert Bosch GmbH, die ElringKlinger AG, die Wieland-Werke AG und das Fraunhofer IWS zum Abschlusskolloquium in Dresden. Sowohl die Kooperationspartner als auch der Projektträger – das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – zeigten sich hoch zufrieden mit den gewonnenen Erkenntnissen. Das Fraunhofer IWS konnte die Technologien zum Fügen schwingungsbelastbarer und alterungsfreier Al/Cu-Zellverbinder mit sehr geringen Übergangswiderständen entscheidend weiter entwickeln. Gemeinsam mit den Industriepartnern ist eine Überführung in die Fertigung denkbar.

 

Die Ergebnisse des Projektes werden auch zum Internationalen Fügetechnischen Symposium »Tailored Joining« präsentiert, welches zeitgleich mit dem Internationalen Lasersymposium »Fiber, Disc & Diode« am 23. und 24. Februar 2016 stattfindet. Bereits am Montag, den 22. Februar, besteht ab 15:00 Uhr die Möglichkeit, Grundlagenkurse für ausgewählte Verfahren zu besuchen, die mit praktischen Vorführungen in den jeweiligen Laboren der Partner verbunden werden. Ab 17:00 Uhr öffnet das Fraunhofer IWS Dresden dann seine Türen für alle interessierten Unternehmen sowie Teilnehmer der Workshops und Symposien und bietet Live-Vorführungen und Präsentationen zu verschiedenen Themen der Laser- und Fügetechnik. Neben der individuellen Besichtigung zahlreicher Stationen gibt es bei kulinarischen Kleinigkeiten beste Möglichkeiten zum fachlichen Austausch mit unseren Wissenschaftlern und Projektleitern.

TAILORED JOINING – Fügetechnische Kompetenz versammelt sich in Dresden

Fraunhofer IWS / 3.2.2016

Fügen ist eine zentrale Herausforderung der Produktion und oft ein signifikanter Kostenfaktor. Die Kenntnis und Auswahl des richtigen Fügeverfahrens ist daher von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen des 9. Internationalen Lasersymposiums und des Fügetechnischen Symposiums »Tailored Joining« treffen sich internationale Experten dieses Bereiches vom 22. bis 24. Februar 2016 zum Erfahrungsaustausch in Dresden. Die Symposien und der vorgelagerte Innovationsabend für Unternehmen »Industrie @ Fraunhofer IWS« bieten einen breiten Überblick über den aktuellen Entwicklungsstand und industrielle Anwendungen von Laser- und sonstigen Schweißverfahren. Aber auch Festphasen- und mechanische Fügeverfahren, wie z. B. Kleben und Komposit-Technologien, finden eine breite Präsentationsplattform.

© Foto Fraunhofer IWS Dresden / Jürgen Jeibmann

Prozess des Laserstrahlschweißens von Al-Cu-Verbindungen

© Foto Fraunhofer IWS Dresden

Pyrometergeregelte induktiv beschleunigte Klebstoffhärtung mit Industrieroboter

Dresden versammelt in einzigartiger Art und Weise die verschiedensten Kompetenzen im Bereich der fügtechnischen Verfahren. Daher wurde unter Führung des Fraunhofer IWS in Kooperation mit der TU Dresden und der Hochschule für Technik und Wirtschaft das Fügetechnische Zentrum »Tailored Joining« ins Leben gerufen. Es bietet Anwendern einen Überblick über Möglichkeiten und Grenzen diverser Fügeverfahren, ermöglicht deren direkten und unvoreingenommenen Vergleich, zeigt Neuentwicklungen auf und stellt industriebezogene Lösungen dar. Basis des Zentrums ist die international außergewöhnlich große Bandbreite an Fügeverfahren, die in Dresden intensiv untersucht und weiterentwickelt werden.

Das Internationale Fügetechnische Symposium »Tailored Joining«, welches zeitgleich mit dem Internationalen Lasersymposium »Fiber, Disc & Diode« am 23. und 24. Februar 2016 stattfindet, ist eine bewährte Möglichkeit des Erfahrungsaustausches. Das Fraunhofer IWS präsentiert u. a. aktuelle Entwicklungen zum Laserstrahlschweißen von Aluminium-Druckguss, neue Maschinenkonzepte zum Rührreibschweißen von 3D-Flugzeugrumpfschalen, Untersuchungsergebnisse zum Einfluss von Beschichtungen beim magnetischen Pulsfügen sowie Möglichkeiten zum thermischen Direktfügen von Polymer mit Metall.

Bereits am Vortag, Montag den 22. Februar, besteht die Möglichkeit, Grundlagenkurse für ausgewählte Verfahren zu besuchen, die mit praktischen Vorführungen in den jeweiligen Laboren der Partner verbunden werden. Damit können sich auch Neueinsteiger sehr schnell mit einer Technologie vertraut machen und deren Möglichkeiten und Grenzen evaluieren. Ab 17:00 Uhr öffnet das Fraunhofer IWS Dresden dann seine Türen für alle interessierten Unternehmen sowie Teilnehmer der Workshops und Symposien und bietet Live-Vorführungen und Präsentationen zu verschiedenen Themen der Laser- und Fügetechnik. Neben der individuellen Besichtigung zahlreicher Stationen gibt es bei kulinarischen Kleinigkeiten beste Möglichkeiten zum fachlichen Austausch mit unseren Wissenschaftlern und Projektleitern.

 

Weltrekord beim Reflexionsgrad von EUV-Lithografiespiegeln

Fraunhofer IWS / 11.12.2015

Dr. Stefan Braun, Maik Menzel und Peter Gawlitza (v.l.n.r.) vor der Beschichtungsanlage für die Entwicklung von EUV-Reflexionsschichten
© Foto Fraunhofer IWS Dresden / Frank Höhler

Dr. Stefan Braun, Maik Menzel und Peter Gawlitza (v.l.n.r.) vor der Beschichtungsanlage für die Entwicklung von EUV-Reflexionsschichten

Innerhalb des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojektes „EUV-Projektionsoptik für 14-Nanometer-Auflösung (ETIK)“ erreichte das Fraunhofer IWS signifikante Fortschritte bei der Erforschung von Reflexionsschichten für extrem ultraviolette (EUV) Strahlung. Das herausragende Resultat ist ein neuer Weltrekord beim Reflexionsgrad, der direkt zu einer Erhöhung der Produktivität von EUV-Lithografiesystemen führt. Darüber hinaus konnten weitere Eigenschaften der Schichten deutlich verbessert werden, die EUV-Spiegel für höhere numerische Aperturen bei gleichzeitig verringerter Streustrahlung ermöglichen.

 

Trocken- und minimalgeschmierte tribologische Systeme

Fraunhofer IWS / 11.12.2015

Die IWS-Arbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung von selbstschmierenden Schichtsystemen auf der Basis harter Kohlenstoffschichten.
© Foto Fraunhofer IWS / Frank Höhler

Die IWS-Arbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung von selbstschmierenden Schichtsystemen auf der Basis harter Kohlenstoffschichten.

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden sowie acht Industrie- und zwei weitere Forschungspartner erhalten vom BMWi 7,2 Mio. Euro Fördermittel für die Reduktion des Energieeinsatzes in trocken- und minimalgeschmierten tribologischen Systemen. Die Verbundpartner entwickeln damit in den nächsten drei Jahren materialseitige Lösungen zur Reibungsminderung.

 

Kernziel des Vorhabens ist die Optimierung von Gleitsystemen in Getrieben, Lagern und Ketten dahingehend, dass diese Systeme in Zukunft keine Schmierung durch extern zugeführte Schmierstoffe (Öl, Fett etc.) mehr benötigen. Damit würden solche Systeme nicht nur nahezu wartungsfrei funktionieren und keine Beeinträchtigung der Umgebung und der Umwelt darstellen, sondern darüber hinaus durch die konsequente Reibungsreduzierung eine Verbesserung der Energieeffizienz und Reduzierung des CO2-Ausstoßes mit sich bringen.

»Es werde Licht!« beim Fraunhofer-Lichttag

Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces, 3.7.2015

Kinder bauen am Fraunhofer IOF ihr eigenes Periskop
© Foto Fraunhofer IOF

Kinder bauen am Fraunhofer IOF ihr eigenes Periskop

Mit dem eigenen Periskop um die Ecke schauen
© Foto Fraunhofer IOF

Mit dem eigenen Periskop um die Ecke schauen

Professor Alexander Szameit (FSU Jena) und Dr. Frank Schrempel halten eine spannende Vorlesung zu Phänomenen um das Thema Licht.
© Foto Fraunhofer IOF

Professor Alexander Szameit (FSU Jena) und Dr. Frank Schrempel halten eine spannende Vorlesung zu Phänomenen um das Thema Licht.

Begeisterung und Staunen lösten die Aktionen und Experimente aus, die sich die Institute des Fraunhofer-Verbunds Light & Surfaces für ihren Lichttag ausgedacht hatten. Im UNESCO-Jahr des Lichts drehte sich am 3. Juli alles um das Thema Licht, aufbereitet für Kinder von 6 bis 15 Jahren.

»Warum ist der Regenbogen rund und hat so viele Farben?«, »Warum wird die Sonne am Abend rot?«, »Warum ist mein Pullover grün? Und dein T-Shirt pink?« und grundlegend natürlich »Licht – was ist das eigentlich?«. Zur Beantwortung all dieser Fragen haben sich die Institute viel einfallen lassen, um das Phänomen Licht und ihre Technologien anschaulich und kindgerecht präsentieren zu können.

Der Fraunhofer-Lichttag am IOF fand in Kooperation mit der Kinderuni der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU Jena) statt:

Professor Alexander Szameit (FSU Jena) und Dr. Frank Schrempel hielten für rund 100 Schulkinder aus Jena eine spannende Vorlesung zu vielen Phänomenen um das Thema Licht. Sie zeigten in Experimenten, die den Kindern manchmal wie Zauberei erschienen, wie man Licht durch Reflexion, Brechung, Totalreflexion sowie Beugung manipulieren und nutzen kann. Besonders begeisterten der durch Beugung erzeugte Sternenhimmel und die große Weltkarte, die mittels eines Hologramms auf die große Hörsaalwand projiziert wurde. Im Anschluss an die Vorlesung konnten die Kinder selbstgebaute Periskope als bleibende Erinnerung mit nach Hause nehmen.

Unter dem Titel »Licht und Farben« bot das Fraunhofer IPM dem künftigen wissenschaftlichen Nachwuchs die Möglichkeit, einfache Optikexperimente selbst durchzuführen und Optik so hautnah zu erleben. Außerdem wurden im Rahmen einer Führung durch das Institut Labore geöffnet, um das Thema Licht als Zollstock bzw. Messen mit Licht zu erklären und das Geheimnis zu lüften, was »die denn da am Fraunhofer IPM eigentlich machen«.

Die Veranstaltungen von IWS und FEP standen im Zusammenhang mit der »Langen Nacht der Wissenschaft« in Dresden.  Am IWS konnten die Kleinsten unter dem Motto »Es werde Licht ... – optische Experimente in 30 Minuten« spielerisch ihre Begeisterung für die Naturwissenschaften entdecken. Die Experimentierstraße »Auf dem Weg zum Laserprofi« für Schulkinder »beleuchtete« u.a. mit Kaffeesahne, einem Prisma und einer Taschenlampe die Gesetzmäßigkeiten und Eigenschaften des Lichtes.

Das FEP wartete mit einem Zauberspiegel und einem Exponat für »Weltmeister« auf, bei dem es galt, keiner optischen Täuschung zu unterliegen.

Am Fraunhofer IST hielt Institutsleiter Professor Günther Bräuer eine Vorlesung vor 40 Kindern im Alter von 10 bis 13 Jahren zum Thema Licht. In der »Kinder-Uni« wurde unter anderem gezeigt, wie man gasgefüllte Kugeln in der Mikrowelle zum Leuchten bringt. Aber nicht nur das versetzte die Kinder in ehrfurchtsvolles Schweigen. Auch das Erzeugen von Blitzen in einer »Plasmascheibe« und die Präsentation von »unsichtbarem« Glas stießen auf helle Begeisterung.

Frau Susan Oxfart, Verbundkoordinatorin des Fraunhofer-Verbunds Light & Surfaces, war angetan von der Resonanz auf den Kindertag: »Die Anfrage und auch die Teilnehmerzahlen waren an allen Instituten sehr hoch. Viele Jungs und Mädchen interessierten sich für die Experimente. Diese Veranstaltungen sind ein wertvoller Beitrag für die Unterstützung der Nachwuchsgewinnung«.

Diamantartige Schichten sparen Treibstoff

Faunhofer IWS - 06, 2015

Mit dem Laser-Arc-Verfahren gelingt es Dr. Volker Weihnacht, Prof. Andreas Leson und Dr. Hans-Joachim Scheibe, reibungsmindernde verschleißarme Schichten auf Bauteilen abzuscheiden (v.l.n.r.).
© Foto Dirk Mahler / Fraunhofer

Mit dem Laser-Arc-Verfahren gelingt es Dr. Volker Weihnacht, Prof. Andreas Leson und Dr. Hans-Joachim Scheibe, reibungsmindernde verschleißarme Schichten auf Bauteilen abzuscheiden (v.l.n.r.).

Werden Motorenkomponenten mit hartem Kohlenstoff beschichtet, reduzieren sich ihre Reibungswerte fast auf null. Weltweit ließen sich jedes Jahr Milliarden Liter Treibstoff sparen. Ein neues Laser-Verfahren ermöglicht nun die Beschichtung in Serie.

Werkstücke mit diamantähnlichem Kohlenstoff zu beschichten, um damit Reibung zu minimieren, ist bereits möglich. Fraunhofer-Forscher entwickelten nun das Laser-Arc-Verfahren, um Kohlenstoffschichten mit nahezu der Härte von Diamant großtechnisch in hohen Beschichtungsraten und großen Dicken aufzutragen. Werden Kohlenstoffschichten etwa auf Kolbenringe oder Kolbenbolzen von Motoren aufgebracht, sinkt der Verbrauch der Antriebe. »Durch unsere Entwicklung könnte man bei konsequenter Anwendung in den kommenden zehn Jahren über 100 Milliarden Liter Treibstoff pro Jahr einsparen«, betont Prof. Andreas Leson vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden. Er bezieht sich dabei auf eine Studie, die 2012 im Fachjournal Tribology International veröffentlicht wurde.

Innovatives modulares Verfahren macht Beschichtung von Kunststofffolien hocheffizient

Fraunhofer FEP - 06, 2015

© Foto Fraunhofer FEP

Das vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) und Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) geförderte Verbundprojekt multiTask wurde erfolgreich beendet. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP, der Firma ISA Installations-, Steuerungs- und Automatisierungs GmbH und der VTD Vakuumtechnik Dresden GmbH legten innerhalb des Projektes die Grundlagen für ein neues Vakuum-Beschichtungsverfahren für Kunststofffolien.

Kunststofffolien erfüllen im alltäglichen Leben viele Funktionen. Sie dienen als Verpackung von Lebensmitteln, als Grundlage für flexible Solarzellen bis hin zu dekorativen Folien für Möbel. Um den vielfältigen Einsatzzwecken gerecht zu werden, müssen die Folien bearbeitet und beschichtet werden.

Zur Beschichtung von Kunststofffolien im Vakuum gibt es verschiedene Verfahren, die jeweils für den konkreten Einsatzfall geeignet sind, aber auch Nachteile besonders bei der Beschichtung großer Folienflächen haben. Die Elektronenstrahlverdampfung ist ein sehr komplexes Verfahren und daher teuer und mit hohen Investitionen verbunden, bei der Schiffchenbedampfung wird vor allem Aluminium verdampft und Sputtern benötigt viel Zeit.

Im Projekt multiTask wurden nun die Grundlagen für ein innovatives, modulares und äußerst flexibles Verfahren zur Vakuumbeschichtung gelegt. »Die Innovation dieses Beschichtungsverfahrens liegt in seiner großen Flexibilität.«, erläutert Steffen Straach, Projektleiter im Bereich »Flexible Produkte« am Fraunhofer FEP, »Neben Aluminium können eine Menge anderer Materialien, wie Kupfer, Silber oder Oxide aufgebracht werden und das sogar auf beliebigen Folienbreiten.«

Diodenlaser und Draht – ein starkes Team beim Auftragschweißen und Generieren

Fraunhofer IWS - 06, 2015

Anordnung der Bearbeitungsoptik zum Werkstück
© Foto Fraunhofer IWS Dresden / Jürgen Jeibmann

Anordnung der Bearbeitungsoptik zum Werkstück

Das Fraunhofer IWS Dresden und die Laserline GmbH aus Mülheim-Kärlich präsentieren zur diesjährigen LASER World of PHOTONICS in München erst-malig die für den Einsatz mit dem Hochleistungs-Diodenlaser optimierte Drahtbearbeitungsoptik zum richtungsunabhängigen Auftragschweißen und Generieren. Mit bis zu 5 kW Laserleistung und einem Drahtdurchmesser zwi-schen 0,6 mm und 1,6 mm können Bauteile großflächig beschichtet und drei-dimensional generiert werden. Dabei sind Aufbauraten von bis zu 250 cm³/h erzielbar.

Im Unterschied zu den bisher eingesetzten Laserbearbeitungsoptiken bietet die Bear-beitungsoptik „COAXwire“ des Fraunhofer IWS mehr als nur stechende oder schlep-pende Drahtzufuhr. Die koaxiale Drahtförderung ermöglicht Richtungsänderungen ohne Umorientierung des Drahtförderers und Beschichtungswinkels bis in den Über-kopfbereich. Neu- oder Reparaturteile können somit auch an bisher nicht zugängli-chen Positionen beschichtet werden. Weltklasse sind auch die besonders niedrigen Rautiefen. Bei einer Flächenbeschichtung mit Inconel 625 wurden beispielsweise Rau-tiefen von Rz < 45 μm quer zur Schweißraupe nachgewiesen.

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Emotionen erkennen und helfen - Grundlagen für neuartige Interaktionsgeräte für kranke Menschen werden im BMBF-Projekt "IRESTRA" erforscht

IOF, 21.4.2015

Mikrolinsenarray für die miniaturisierten Kameras im 3D-Messgerät
© Foto Fraunhofer IOF Jena

Mikrolinsenarray für die miniaturisierten Kameras im 3D-Messgerät

Technische Geräte werden zu einem immer wichtigeren Bestandteil unseres Lebens. Sie sind dabei Werkzeuge, deren Bedienung man erlernen und beherrschen muss. Dies ist gerade für ältere, hilfsbedürftige oder kranke Menschen nicht immer ganz einfach.

Eine mögliche Lösung für dieses Problem wäre ein Gerät, das den Menschen und seine Emotionen lesen und verstehen kann und dadurch auf den Menschen und seine Bedürfnisse angepasst reagieren kann.  

Intelligente Produktion: Forschungsprojekt zur verbesserten Verarbeitung von Messdaten startet

IPM, 20.4.2015

Intelligente Produktion: Forschungsprojekt zur verbesserten Verarbeitung von Messdaten startet
© Foto Fraunhofer IPM

Intelligente Produktion: Forschungsprojekt zur verbesserten Verarbeitung von Messdaten startet

»Big Data« zur Optimierung von Produktionsprozessen zu nutzen ist das Ziel des Forschungsprojekts »Production Intelligence« unter Leitung der Freiburger Jedox AG, an dem Fraunhofer IPM gemeinsam mit Industriepartnern arbeitet.

Kombinierte Verschleißschutz- und Antihaft-Schichten am Fraunhofer IST

IST, 7.4.2015

Am Fraunhofer IST beschichtete industrielle Messer.
© Foto Fraunhofer IST

Am Fraunhofer IST beschichtete industrielle Messer.

Verschmutzungen, Verklebungen, Ablagerungen oder auch Bio-Filme stellen ein großes Problem bei der Verarbeitung von Lebensmitteln oder pharmazeutischen Produkten dar. Derart belastete Oberflächen müssen neben guten Antihaft-Eigenschaften auch eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweisen um eine ausreichende Lebensdauer zu garantieren. Vor allem modifizierte diamantähnliche Kohlenstoffschichten (Diamond like Caron DLC), wie beispielsweise die am Fraunhofer IST entwickelte SICON®-Schicht, erweisen sich als besonders geeignet. Beispiele solcher am Fraunhofer IST mit SICON® beschichteten Messer werden vom 13. – 17. April 2015 auf der Hannover Messe (Halle 3, Stand D26) ausgestellt.

Industrietaugliche Suspensionsförderer für das Thermische Spritzen mit Suspensionen

IWS, 12.3.2015

Industrietaugliche Suspensionsförderer für das Thermische Spritzen mit Suspensionen
© Foto Fraunhofer IWS

Industrietaugliche Suspensionsförderer für das Thermische Spritzen mit Suspensionen

Das Fraunhofer IWS Dresden hat seine Kompetenz im Thermischen Spritzen mit Suspensionen weiter ausgebaut. Mit dem Verfahren lassen sich äußerst hochwertige Spritzschichten mit speziellen Eigenschaften herstellen. Als Spritzzusatz kommen Submikro- oder Nano-Pulver zum Einsatz, die in einer Flüssigkeit feindispergiert werden.

 

Künstlicher Mini-Organismus statt Tierversuche

Fraunhofer IWS - 01-2015

Mit dem kompakten Multiorgan-Chip (Größenvergleich Ein-Euro-Münze) und dessen drei separaten Mikrokreisläufen können Forscher die Regeneration von bestim
© Foto Fraunhofer IWS Dresden

Mit dem kompakten Multiorgan-Chip (Größenvergleich Ein-Euro-Münze) und dessen drei separaten Mikrokreisläufen können Forscher die Regeneration von bestim


Tierversuche sind in der medizinischen Forschung bislang ein notwendiges Übel. Fraunhofer-Forscher haben eine viel versprechende Alternative entwickelt: In einem Chip bauen sie einen Miniorganismus auf. Damit lassen sich die komplexen Stoffwechselvorgänge im menschlichen Körper realitätsnah analysieren.

Niemand möchte auf die Segnungen moderner Medizin verzichten, die vielen Erkrankungen ihren Schrecken genommen hat. Die Kehrseite der Medaille: Damit wirksame und sichere Medikamente zur Verfügung stehen, sind Versuche an Tieren in Forschungslaboren unumgänglich. Weltweit arbeiten Forscher an Alternativen zu Tierexperimenten. Doch Ersatz zu finden, ist schwierig. Denn um die Wirkung einer Substanz zu verstehen, genügt es nicht, die Stoffe an einzelnen Gewebeproben oder Zellen zu testen. »Die meisten Medikamente wirken systemisch, also auf den gesamten Organismus. Dabei entstehen oftmals erst durch Stoffwechselvorgänge toxische Substanzen, die wiederum nur bestimmte Organe schädigen«, erklärt Dr. Frank Sonntag vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff und Strahltechnik IWS.

Chip simuliert menschlichen Blutkreislauf

Dresdner Pioniere in der Lasertechnik – Tradition, Kontinuität, Zukunft

Dezember 2014 - Fraunhofer IWS

Faszination Licht - Dresdner Lichtjahr 2015
© Foto Dresdner Lichtjahr 2015

Faszination Licht - Dresdner Lichtjahr 2015

Forschung und Anwendung von Lasertechnologie haben in Dresden eine lange Tradition. Knapp ein Jahrzehnt nach der Entwicklung des ersten Laser durch Theodore H. Maiman im Jahr 1961 begannen Dresdner Wissenschaftler mit der Erforschung von Laseranwendungen für den produktiven Einsatz. Unter schwierigen, von Handelsembargo und Planwirtschaft geprägten Bedingungen entwickelte sich in Dresden eine rege Forschungstätigkeit für die Verwendung von unterschiedlichsten Lasertypen in Produktionsbereichen wie Textilindustrie, Maschinenbau, Luftfahrt und Automobilindustrie. Im Rahmen des Dresdner Lichtjahres 2015 will das Fraunhofer IWS Dresden verstärkt auf die Entwicklungsgeschichte und aktuelle Innovationen in der Lasertechnik aufmerksam machen.

Festakt zu 200 Jahren Fraunhofer'sche Linien

November 2014 - Fraunhofer IOF

Meridiankreisinstrument

Meridiankreisinstrument

Im Jahre 1814 berichtete Joseph von Fraunhofer erstmals im Detail über die Beobachtung von dunklen Linien im Sonnenspektrum – die »Fraunhofer’schen Linien«. Diese Entdeckung und seine grundlegenden Arbeiten zur spektralen Zusammensetzung des Lichts machen ihn zu einem Vater der modernen Physik. Seine Entdeckung jährt sich dieses Jahr zum 200. Mal. Dieses Jubiläum hat die Fraunhofer-Gesellschaft am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena mit einem Festakt gefeiert.

Fraunhofer COMEDD erweitert Kompetenzen des Fraunhofer FEP

Fraunhofer FEP, 7-2014

© Foto Jürgen Lösel / Fraunhofer FEP

Dresden, 1. Juli 2014; Der Juli hat für die Wissenschaftler des COMEDD (Center for Organic Materials and Electronic Devices Dresden) in letzter Zeit eine besondere Bedeutung: Auf den Tag genau vor zwei Jahren wurde für die Arbeiten auf dem Gebiet der organischen Prozesse und Elektronik eine eigene Fraunhofer Einrichtung unter dem Namen Fraunhofer COMEDD gegründet.

Gas – Schlüssel zur Energiewende

Fraunhofer IPM, Juli 2014

Die Bedeutung des Gasmarkts für die Energiepolitik wird systematisch unterschätzt. Diese Ansicht vertraten Experten auf dem Gebiet der Gastechnologie auf einem Workshop am Fraunhofer IPM.