Presseinformationen 2014

Die Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. (DGM), der Deutsche Verband für Materialforschung und -prüfung e.V. (DVM) und das Stahlinstitut VDEh verliehen Frau Prof. Dr.-Ing. Martina Zimmermann den Galileo-Preis Werkstoffprüfung 2014 in Würdigung ihrer herausragenden Verdienste auf dem Gebiet der Werkstoffprüfung.

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.

Das Beschichten von Oberflächen, Reparieren von Bauteilen und Generieren komplexer Strukturen ist ein anspruchsvolles Anwendungsgebiet der modernen Lasertechnik. Unterschiedliche metallische, aber auch keramische Materialien stehen in Form von Pulver und Draht als Zusatzwerkstoffe für diese Verfahren zur Verfügung. Aufgrund zahlreicher Vorteile werden Drähte in wachsendem Umfang von den Anwendern bevorzugt. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden zeigt auf der EuroMold 2014 in Frankfurt das neueste Modell der Laser-Bearbeitungsoptik COAXwire, die hervorragend zum präzisen Herstellen metallischer Strukturen mit Draht und Fülldraht geeignet ist.

Das stoffschlüssige Verbinden verschiedenartiger Metalle ist für Leichtbaukonstruktionen sehr wichtig, gleichzeitig ist es in der Umsetzung sehr schwierig. Konventionelle thermische Fügeverfahren, wie z. B. Schweißen, sind oft unbrauchbar, da sie breite Zonen an intermetallischen Phasen erzeugen, die ein sehr sprödes Verhalten zeigen. Dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden ist es nun gelungen, Stahl-Aluminium-Mischverbindungen mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften herzustellen. Schlüssel für den Erfolg, der den Weg für eine Vielzahl von Anwendungen ebnet, ist die Kombination zweier Fügeverfahren.

Herr Prof. Andreas Leson, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IWS, wurde auf dem 11. Symposium der European Vacuum Coaters in Anzio für sein Engagement im Bereich „Dünne Schichten“ ausgezeichnet.

Transformatoren stecken in nahezu jedem Elektrogerät. Wichtiger Werkstoff bei ihrem Bau sind Elektrobleche. Forscher haben einen Weg gefunden, die Bleche leistungsfähiger zu machen und effizienter zu produzieren. Dabei kommt ein optimiertes Laserverfahren zum Einsatz.

Lithium-Schwefel-Batterien sind ein wesentlicher Hoffnungsträger der sich eher langsam entwickelnden Elektromobilität. Hohe spezifische Energiedichten von über 600 Wh/kg werden für Li-S-Zellen zukünftig erwartet, was gegenüber Li-Ionen-Technologie mit max. 250 Wh/kg einer erheblichen Steigerung der Reichweite für Elektrofahrzeuge gleichkommen würde.

Studentinnen der Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik ab dem vierten Fachsemester haben ab Montag, 18. August 2014 vier Tage lang die Möglichkeit, sich in Workshops und Vorträgen weiterzubilden, beraten zu lassen und Einblicke hinter die Kulissen von Forschungseinrichtungen zu gewinnen. Veranstalter dieses abwechslungsreichen Programms sind die Fraunhofer-Gesellschaft sowie die TU Dresden.

Strukturen im Mikro- und Submikrometer-Maßstab stellen ein schnell wachsendes Anwendungsfeld dar. Das Fraunhofer IWS Dresden hat zur Herstellung derartiger Strukturen jetzt eine komplette Lösung entwickelt. Mit dem Verfahren können erstmals auch Flächen bis 500 x 500 mm² in wenigen Minuten strukturiert werden. Auf der Lasermesse LASYS in Stuttgart stellt das Fraunhofer IWS Dresden das neue kompakte System für die Mikrostrukturierung und Oberflächenfunktionalisierung von Metallen vor. Das kompakte System kann an die jeweiligen Kundenwünsche angepasst werden und Arrays mit Strukturbreiten von 150 nm bis 20 µm herstellen.

Fortschritte in der Nanotechnologie sind nur dann möglich, wenn sich auch die analytischen Verfahren zur Charakterisierung von Nanostrukturen stetig verbessern. Aufgrund der geringen Abmessungen der zu untersuchenden Strukturen lässt sich sichtbares Licht für die Nanoanalytik nicht mehr nutzen. Vielmehr müssen mikroskopische Verfahren mit Elektronenwellen oder Röntgenstrahlung arbeiten, da nur hier die Wellenlängen ausreichend klein sind. Multischicht-Laue-Linsen bieten dabei einen vielversprechenden Ansatz für die Entwicklung höchstauflösender Röntgenoptiken.

Der Austausch aktueller Forschungsergebnisse und die Präsentation innovativer Produkte als Ergebnis intensiver F&E-Tätigkeit auf dem Gebiet der Nanotechnologie ist ein Hauptanliegen der Nanofair 2014, die vom 1. bis 3. Juli 2014 im Congress Center Dresden stattfindet.

Geringere Oberflächenrauheit und höhere Homogenität der Mikrostruktur – diese Merkmale unterscheiden suspensionsgespritzte Schichten von klassisch mit Pulver gespritzten Schichten. An Stelle von Beschichtungspulvern mit Partikelgrößen von 5 bis 50 µm kommen beim Spritzen mit Suspensionen feindisperse Submikro- und Nanopulver zur Anwendung. Hardwarekomponenten für das Suspensionsspritzen standen bisher nur im Labormaßstab zur Verfügung. Im Rahmen der Hannover Messe Industrie präsentiert das Fraunhofer IWS Dresden erstmals systemtechnischen Komponenten, die für die Umrüstung industrieller Spritzanlagen auf das Suspensionsspritzen erforderlich sind.

Bauteile mit großen Blechdicken sind in einer Vielzahl von Hochtechnologie-Anwendungen zu finden. Das schweißtechnische Fügen der Bauteile stellt eine große Herausforderung und wesentliche Kostenposition im Fertigungsprozess dar. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden hat deshalb ein neues Verfahren zum Schweißen von Blechen mit Dicken bis 50 mm entwickelt, welches konsequent den Ansatz zur Kostenreduktion verfolgt. Das neue Verfahren kann neben einer Vielzahl weiterer Stationen am 26. Februar 2014, ab 17.00 Uhr am Fraunhofer IWS in Dresden besichtigt werden. Auch zum Internationalen Laser- und Fügesymposium, welches am 27. und 28. Februar 2014 im Internationalen Congress Centrum Dresden stattfindet, werden die Forscher aus dem Fraunhofer IWS über ihre Ergebnisse berichten.

Geht ein Bauteil kaputt, kann dies zwei Ursachen haben: Wird das Bauteil deutlich überlastet, kommt es häufig spontan zum Bruch, zum sogenannten Gewaltbruch. Dieser Vorgang ist vergleichbar mit dem Knochenbruch nach einem Sturz. Wird das Bauteil dagegen über einen längeren Zeitraum wiederholt verformt, schreitet die Schädigung nur langsam voran – und das bereits bei niedrigen Belastungen, hier spricht man von Materialermüdung. Die Ursachen einer Materialermüdung sind so vielfältig wie die Herstell- und Einsatzbedingungen eines Bauteils. Doch wie kann man vorhersagen, wie lange ein Knochen oder Bauteil hält?

„Es werde Licht…“ so lautet das Thema der Auftaktveranstaltung am 22. Januar im Rahmen des Juniordoktors 2013/14 im Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS auf der Winterbergstraße. „Wir freuen uns schon darauf, gerade bei den Jüngsten unter den werdenden Juniordoktoren die Neugier zu stillen und wieder für andere Dinge neu zu entfachen“, so Diplom-Ingenieur Frank Kretzschmar.