Referenzprojekte

Glas-Metall-Dichtungen werden in vielen technologischen Bereichen benötigt, bspw. in der Medizintechnik. Implantierbare elektronische Geräte wie z. B. Herzschrittmacher werden eingekapselt, um den menschlichen Körper vor potenziell schädlichen Substanzen zu schützen. Optische Fenster ermöglichen die optische Datenkommunikation mit einem außerhalb des Körpers befindlichen Kontrollsystem. In diesem Projekt wird eine alternative Glas-Metall-Verbindungstechnologie untersucht.

Drahtbasierte FGL-Aktoren sind bereits in industriellen Anwendungen etabliert, sind aber auf geringe Kräfte (N-Bereich) bei kleinen Hüben (mm-Bereich) beschränkt. Es gibt jedoch auch Anwendungen und Anforderungen für kompakte FGL-Aktoren mit höheren Kräften (kN-Bereich) bei kleinen Hüben (mm-Bereich). Im Projekt HochPerForm werden Technologien erforscht, die schnellschaltende FGL-Aktoren im Hochlast-Bereich (kN) ermöglichen.

Das Konsortium des Fraunhofer-Leitprojekts »FutureCarProduction« wird ganzheitliche Lösungsansätze für die Bewertung neuer Karosseriekonzepte der Automobilindustrie entwickeln. Dazu gilt es Methoden, Prozesse und Technologien zu etablieren, mit denen die ökologische Nachhaltigkeit methodisch bewertet und technologisch gewährleistet werden kann im Zielkonflikt mit technischer Performance und Kosten.

Wir haben eine Lösung entwickelt, die eine Erweiterung der Prozessgrenzen durch den Einsatz neuartiger fluidbetriebener Zusatzspindeln für die Verwendung von Mikrowerkzeugen auf größeren Bearbeitungszentren mit einer Steigerung des Zerspanvolumens ermöglicht. Die Adaption von innovativer, kostengünstiger und serientauglicher Prozessperipherie bietet die Möglichkeit, neue Produkte an den Markt zu bringen und die Fertigungsstückzahlen bestehender Produkte zu erhöhen.

Wir bieten Ihnen die effiziente Reibungsreduzierung Ihrer Bauteile und Komponenten wie bspw. in Hub-Kolben-Systemen und Antriebskomponenten an. Mit der energetisch gesteuerten spanenden Endbearbeitung und dem Strukturrollieren stehen Ihnen neue Fertigungsmethoden für die Finish-Bearbeitung von Gleitflächen zur Verfügung. Geringere Reibwerte führen zu einer längeren Lebensdauer der Bauteile mit gesteigerter und erweiterter Funktionalität.

Gestiegene Anforderungen an Werkzeugmaschinen erfordern Innovationen im Aufbau derzeit verwendeter Klemmsysteme, um konträren Forderungen nach höheren Klemmmomenten zur Steigerung der Zerspanvolumina sowie reduzierten Normalkräften zur Implementierung elektromechanischer Antriebe nachzukommen. Darüber hinaus sind auch kleinere Bauräume der Klemmsysteme gefragt. Und dies alles bei neutralen bzw. verringerten Herstellkosten. Vor diesem Hintergrund wurden am Fraunhofer IWU reibwerterhöhende Oberflächen der Reibpartner des Klemmsystems für eine mit geringem Aufwand implementierbare und damit wirtschaftlich effiziente Lösung entwickelt.

Die Übertragung hoher elektrischer Leistungen ist eine Herausforderung im Rahmen der Umsetzung der Energiewende. Auf diese Weise lassen sich bspw. Ladezeiten von elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen reduzieren. Derzeit eingesetzte manuell geführte Stecker-Buchse-Kontaktierungen sind durch die erforderliche niedrige Bedienkraft begrenzt. Demgegenüber bietet eine Stirnkontaktierung bis zu 20-fach höhere Flächenpressungen und damit das Potenzial für wesentlich höhere übertragbare elektrische Leistungen. Für die Entwicklung einer neuartigen Stirnkontaktierung für die elektrische Energieübertragung im Megawatt-Bereich ist u.a. die Geometrie und Topografie der Kontaktoberflächen von Bedeutung.

Oberflächenfunktionalisierung basierte in der Vergangenheit oft auf chemischen Reaktionen und/oder einer vollständigen Beschichtung z. B. mittels Aerofolien. Diese Prozesse generieren umweltschädliche Beiprodukte, was dem »Do no significant Harm«-Prinzip des Europäischen Green Deals entgegensteht. Ein neuer, weniger umweltschädlicher Prozess zur Funktionalisierung von komplexen 3D-Bauteilen, der in neue Richtlinien und Produktionsstandards in Zielsektoren integriert werden könnte, wäre sehr nützlich. Hier setzt das Projekt BILASURF an.

Im Verbundprojekt ARGONAUT will das Fraunhofer IWU in Kooperation mit Liebherr-Aerospace sowie weiteren Forschungseinrichtungen Konstruktions- und Fertigungsprozesse von Getrieben für Luftfahrzeuge ressourcenschonender und kosteneffizienter gestalten. Das Fraunhofer IWU konzentriert sich auf die gepulste elektrochemische Bearbeitung (PECM). Für Werkstoffe, wie z.B. den in der Luftfahrt eingesetzten hochleistungsfähigen Legierungsstahl 300M, sollen maßgeschneiderte Prozessketten entwickelt werden, mit denen selbst im endvergüteten Zustand (um die 2000 MPa) Getriebekomponenten wirtschaftlich hergestellt werden können.

Beamer werden immer leistungsfähiger, was besondere Ansprüche an ihre Optik stellt. Bisher benutzte man komplizierte Optiken, die aus mehreren hintereinander angeordneten Linsen bestehen. Wir haben ein Fertigungsverfahren entwickelt, mit dem nur noch ein einzelnes Glasbauteil nötig ist – ein Linsenarray. Während sich solche Arrays bis dato mit Prägeverfahren nur aus Kunststoff herstellen ließen, können mit der am Fraunhofer IWU entwickelten Methode Glas-Arrays mit extrem glatter Oberfläche und minimalem Ausrichtfehler gefertigt werden.