Referenzprojekte

Aktorelemente sind Bestandteile mikromechanischer Systeme und werden für viele Anwendungen eingesetzt. Der Schlüssel zum technischen und wirtschaftlichen Erfolg von MSM-Aktoren liegt in der reproduzierbaren und großtechnischen Herstellbarkeit sowie der Weiterverarbeitung des MSM-Materials zu Aktorsticks in der notwendigen Qualität. Für die Funktionalität und hohe Lebensdauer der MSM-Aktorelemente ist im Rahmen des Endbearbeitungsprozesses eine hohe Maßhaltigkeit sowie die Vermeidung von oberflächennahen Defekten durch mechanische und thermische Einflüsse entscheidend. Die Finish-Bearbeitung zu quaderförmigen Aktorsticks stellt eine besondere verfahrenstechnische Herausforderung dar, für die bisher noch keine serienfähige Technologielösung existiert. Im Rahmen des Projekts wurde nun eine serienfähige, hochgenaue und planparallele Finish-Technologie von MSM-Aktorsticks mit präziser elektrochemischer Doppelseitenplan-Bearbeitung (PECM) entwickelt.

Im Rahmen des Programms »IMPROVE! – Technologies for Smart Manufacturing, Intelligent Logistics and Sustainability« der Europäischen Weltraumorganisation ESA hat das Fraunhofer IWU gemeinsam mit AS Consulting offiziell das Projekt SmartSENS gestartet. Ziel ist es, die Entwicklung intelligenter Fertigungstechnologien im europäischen Raumfahrtsektor weiter voranzutreiben.

Das Ziel des Vorhabens HYFOR besteht im Aufbau einer industrienahen Technologiebasis zur Erforschung der großserientauglichen Fertigung von komplexen Bauteilen aus naturfaserverstärkten Kunststoffen auf Basis biogener Reststoffe der Land- und Forstwirtschaft mit deutlich geringem CO2-Fußabdruck und verbesserter Ressourceneffizienz im Vergleich zu konventionellen NFK-Bauteilen.

Additive thermoplastische Kunststoffverarbeitungsverfahren bieten vollkommen neue Potenziale für eine deutliche Kosten-, Zeit- und Materialeinsparung sowie für eine Verringerung des CO2-Fußabdrucks insbesondere bei kleinen bis mittleren Seriengrößen. Das geplante Vorhaben zielt auf die Erforschung und Entwicklung einer neuartigen thermoplastischen Technologie, die den Großformat-3D-Druck mit dem 3D-Tapelegeprozess kombiniert und dadurch die werkzeugfreie Fertigung von geometrisch komplexen und hochbelastbaren Großkomponenten für Schienenfahrzeuganwendungen – wie etwa Frontmasken, Dachstrukturen etc. – erlaubt.

Auf See herrschen beste Bedingungen zur Erzeugung erneuerbaren Stroms. Die direkte Herstellung von grünem Wasserstoff ohne Netzanbindung kann die Kosten gegenüber der Erzeugung an Land deutlich senken. Das Leitprojekt H2Mare erforscht daher die Offshore-Erzeugung von grünem Wasserstoff und anderen Power-to-X-Produkten. Das Teilprojekt H2Wind konzentriert sich hierin auf den Elektrolyseur, der mit einer Windenergieanlage direkt gekoppelt werden soll.

Antriebssysteme auf Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL) erobern seit einigen Jahren kontinuierlich neue Anwendungsfelder. Ein aktuelles Beispiel für den Einsatz dieser Leichtbau-Aktoren ist eine Drohne, bei der die entwickelte Aktorik für eine zuverlässige Verriegelung des Batterieschlittens sorgt.

Das Ziel von AE2GEN ist die Entwicklung eines hochratenfähig produzierbaren, alkalischen Elektrolyseurs mit erhöhten Leistungsdichten und Kopplungsfähigkeit zu Erneuerbaren Energien.

HyComp untersucht eine innovative thermochemische Kompressionstechnologie auf Basis von Sorptionsmaterialien.

Im Rahmen des für zwei Jahre geförderten Projektes „FoamUP“ untersuchen die TU Chemnitz gemeinsam mit dem Fraunhofer IWU die Herstellung pulvermetallurgischer Aluminiumschäume auf Basis der Nutzung von Produktionsabfällen, die in sächsischen aluminiumverarbeitenden Betrieben anfallen. Neben diesem Ansatz, kostengünstiges Material wie Al-Späne einzusetzen, sollen auch neue effektive Heizkonzepte zum Schäumvorgang von Sandwichwerkstoffen entwickelt und erprobt werden.

Das Projekt erforscht und optimiert den 3D-Druck von faserverstärkten Oxidkeramiken (OCMC), um diese innovative Technologie für die industrielle Fertigung nutzbar zu machen. Ziel ist es, die herausragenden Materialeigenschaften – hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit, Bruchstabilität und Langlebigkeit – gezielt für nachhaltige und ressourcenschonende Anwendungen einzusetzen. Dank ihrer Temperaturstabilität von -200 °C bis +1000 °C eignen sich OCMC besonders für Einsatzbereiche in der Wasserstofftechnologie. Der 3D-Druck ermöglicht dabei leichte, komplexe und topologieoptimierte Bauteile, die Metalllegierungen in vielen Bereichen überlegen sind.