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Lackierprozesse sind entscheidend, um Produkten spezifische Oberflächeneigenschaften zu verleihen. Während in der Serienproduktion die Lackierung überwiegend automatisiert erfolgt, wird der Lackauftrag bei kleinen Losgrößen manuell vom Mitarbeitenden ausgeführt. Die Beschäftigten sind dabei großen körperlichen Belastungen ausgesetzt. Schutzkleidung und Atemschutz sind aufgrund gesundheitsschädlicher Lackbestandteile unerlässlich und ungünstige Körperhaltungen, wie das Lackieren über Kopf, stellen zusätzliche Herausforderungen dar. Zudem ist dieser Handarbeitsprozess sehr kostenintensiv. Im Projekt MemoLaRo soll daher ein zukunftsfähiger Lackierarbeitsplatz gestaltet werden, der eine signifikante Verbesserung der Arbeitsbedingungen für Mitarbeitende darstellt. Ziel ist es, unterstützende Lackierroboter zu entwickeln, die mithilfe von Sensorsystemen und automatisierten Lackierprogrammen Baugruppen effizient lackieren können.

INDIVIDUELL ANPASSBARE PROTHESEN UND ORTHESEN DURCH VITRIMERE AUF BASIS VON BENZOXAZINEN | Die individuelle Herstellung von Pro- und Orthesen ist ein aufwendiger Prozess. Die orthopädischen Hilfsmittel müssen optimal sitzen, um Schmerzen oder Unbehagen bei den Patientinnen und Patienten zu vermeiden. Herkömmliche Faserverbundwerkstoffe lassen nach dem Aushärten des Harzes jedoch kaum Anpassungen zu. Abhilfe könnte ein neuartiges faserverstärktes Polymer schaffen, das vom Fraunhofer IFAM in Zusammenarbeit mit weiteren Partnern im Projekt »CFKadapt« entwickelt wurde. Dieses Material basiert auf einem dynamischen Polymernetzwerk und ist in vielfältiger Weise an die Druckstellen und physiologischen Veränderungen anpassbar. Somit könnte künftig die Notwendigkeit zur Herstellung einer neuen Prothese, die mehrere Monate dauert, entfallen.

DIE PULVERTECHNOLOGIE ALS NACHHALTIGE ALTERNATIVE ZU KONVENTIONELLEN FERTIGUNGSVERFAHREN | Rohstoffknappheit und steigende Umweltbelastungen stellen die heutige Welt vor große Herausforderungen. Umso wichtiger ist die nachhaltige, ressourcenschonende Fertigung von Produkten. Dabei muss der gesamte Produktlebenszyklus betrachtet werden: Vom Design über die Fertigung und Logistik bis zum Recycling. Die Pulvertechnik bietet hier die besten Voraussetzungen. Mit ihr lassen sich Material- und Energieverbräuche deutlich verringern und Rohstoffe leicht recyceln. Das Fraunhofer IFAM beschäftigt sich seit vielen Jahren mit verschiedensten Verfahren der Pulvertechnologie.

LEITFÄHIGE KOMPOSITE ZUR MEERWASSERENTSALZUNG | Meerwasser gibt es in rauen Mengen, Trinkwasser dagegen ist knapp. Entsalzungsanlagen können Meerwasser umwandeln, in diesen Anlagen sind jedoch Rohre aus Spezialstahl oder Titan verbaut. Thermisch leitfähige Kunststoffkomposite können alternativ für Wärmetauscher in Meerwasserentsalzungsanlagen eingesetzt werden, um teure und schwer beschaffbare Titanlegierungen zu ersetzen.

FUNKTIONSINTEGRATION IN FASERVERSTÄRKTE KUNSTSTOFFE | Am Fraunhofer IFAM können mittels Functional Printing-Technologien diverse Flugzeugbauteile und Komponenten funktionalisiert werden. So können gedruckte Leiterbahnen und Sensoren zur Temperatur, Dehnungs- oder Impactmessung sowie Heizstrukturen in faserverstärkte Kunststoffe für den Luftfahrtbereich eingebracht werden.

Das Fraunhofer IFAM hat im Rahmen mit der Zusammenarbeit mit der japanischen Firma Asahi Kasei optische Komponenten getestet. Die japanische Firma Asahi Kasei ist Hersteller der eigens entwickelten Polarisationsfolie WGFTM, die starken mechanischen und thermischen Beanspruchungen standhält. Darüber hinaus besitzt diese Folie gute und gleichmäßige Transmissions- und Reflektionseigenschaften über den gesamten sichtbaren und infraroten Spektralbereich. In der neuesten Weiterentwicklung wurde diese Folie in fertigen optischen Komponenten, wie Kamerafilter und polarisierenden Strahlteilern verbaut und am Fraunhofer IFAM getestet.

CHEMISCHES RECYCLING VON PET FÜR DEN MITTELSTAND | Das mechanische Recycling von PET hat seine Grenzen: Durch die wiederholte thermische Beanspruchung verschlechtert sich die Qualität des Materials, was in weiteren Anwendungen zum sogenannten Downcycling führt. Eine Alternative stellt das chemische Recycling dar. Es gilt als wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Dies hat auch die Großindustrie erkannt und plant bis 2030 Investitionen in chemische Recyclingtechnologien in Höhe von 9,8 Milliarden Euro. Das Kunststoff-Zentrum SKZ erarbeitet gemeinsam mit dem Fraunhofer IFAM eine Methode, die das chemische Recycling von PET auch für den Mittelstand zugänglich macht.

Die Fraunhofer-Gesellschaft hat es sich zur Aufgabe gemacht, Trends und Bedarfe der deutschen Industrie aufzuspüren, um schnelle und zukunftsweisende Lösungen anbieten zu können. In diesem Zusammenhang gibt es die Fraunhofer- Leitprojekte. Deren Ziel ist es, wissenschaftlich originäre Ideen schnell in marktfähige Produkte umzusetzen. Unter der Leitung des Fraunhofer IFAM ist nun das Leitprojekt FutureCarProduction gestartet.

HOCHDREHZAHLANTRIEB ZUR LEISTUNGSSTEIGERUNG EINES ELEKTRISCHEN LUFTVERDICHTERS EINER BRENNSTOFFZELLE | Brennstoffzellen spielen für die Dekarbonisierung eine tragende Rolle. Die Optimierung der Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Brennstoffzellensystemen bei extremen Betriebsbedingungen ist daher aktuell stark gefragt. Besonders die hohen Drehzahlen stellen eine Herausforderung dar, da sie zu einer erhöhten Wärmeerzeugung führen und so die Leistung des elektrischen Luftverdichters und damit der Brennstoffzelle negativ beeinträchtigen können. Um dem entgegenzuwirken, wurde am Fraunhofer IFAM ein elektrischer Luftverdichter mit Flüssigkeitsinnenkühlung und erhöhter Fliehkraftfestigkeit entwickelt.

Das Ziel des Projektes SKALa ist die Entwicklung eines robusten, elastischen und korrosionsbeständigen Beschichtungssystems mit Selbstheilungsreagenzien speziell für Schweißnähte. Zudem sollen Ressourcen bei der Schweißnahtnachbereitung und -beschichtung geschont sowie eine Standzeitverlängerung von maritimen Strukturen um 50 Prozent erreicht werden.