Technologieangebote Maschinenbau



Herstellung von taktilen Displays aus großflächigen Polymermembranen

Eine einfache und wirtschaftliche Methode zur Herstellung von Verbünden aus perforiertem Substrat und Polymermembran erlaubt jetzt die Produktion taktiler Displays in Bildschirmgröße. Durch das an der Hochschule Furtwangen entwickelte Verfahren wird es erstmals möglich, große Substrate mit einem hochqualitativen Membranfilm zu beschichten, ohne dass es dabei zur Blasenbildung beim Bond-Interface kommt. Die neue Methode ist umweltfreundlich, da der Carrier wiederverwendbar ist und keine Chemikalien zur Haftreduktion benötigt werden. Das Verfahren kann in marktübliche Laminiersysteme integriert werden.

 

 

Ammoniak-Wasser-Absorptionskältemaschine mit kompakter Bauweise und erhöhter Leistungszahl

Wissenschaftler der Universität Stuttgart haben eine Absorptionskältemaschine entwickelt, die einen hohen Kompaktheitsgrad und geringeres Gewicht mit einem stabilen Betriebsverhalten selbst bei niedrigen Verdampfertemperaturen und hohen Rückkühltemperaturen vereint. Durch die kompakte Bauweise können sowohl Herstellkosten als auch die erforderliche Kältemittelmenge reduziert werden.

 

 

Erhöhung des Wirkungsgrades von Turbomaschinen durch Regelung des Spaltstromes

Zur Reduzierung der Auslassverluste von Turbinen werden Diffusoren eingesetzt. Durch Verzögerung der Strömung wandeln diese die kinetische Energie am Austritt der letzten Turbinenstufe in Druck um (Druckrückgewinn). Diffusoren von Gas- und Dampfturbinen in Kraftwerken werden herkömmlich sehr konservativ ausgelegt, um einen möglichst breiten Lastbereich sicher und effektiv abdecken zu können, wobei vor allem das Auftreten von Strömungsablösungen vermieden werden soll.
Wissenschaftler der Universität Stuttgart haben jetzt eine Vorrichtung entwickelt, mit der unter Ausnutzung des Spaltstromes die Diffusorströmung über große Lastbereiche stabilisiert und somit die Diffusorlänge bei gleichem Wirkungsgrad verringert werden kann. Neben der Verbesserung der Diffusor-Performance kann mithilfe der Vorrichtung ggf. auch das Auftreten von selbsterregten Schwingungen der Turbinenschaufeln verhindert werden.

 

 

Extruder-basierte Materialzuführung bei Rührreibschweißwerkzeugen mit stehender Schulter

Rührreibschweißwerkzeuge mit stehender Schulter erzeugen Schweißnähte mit sehr hochwertiger Oberfläche, die ohne weitere Vorarbeiten lackiert werden können. Allerdings wird durch die plane Auflage der stehenden Schulter die Spaltüberbrückbarkeit deutlich reduziert. Die vorliegende Erfindung macht es durch die Zuführung von zusätzlichem Werkstoff während des Rührreibschweißprozesses möglich, auch Bauteile mit toleranzbedingt großen Fügespalten wie z. B. bei Autokarosserien und Eisenbahnwaggons hochfest zu fügen.

 

 

Hohe Festigkeit rührreibgeschweißter Stumpfstöße artfremder Materialien unterschiedlicher Stärke

Wissenschaftler der Universität Stuttgart haben ein Verfahren und ein Schweißwerkzeug entwickelt, mit dem rührreibgeschweißte Stumpfstoßverbindungen bei Blechen unterschiedlichen Materials und unterschiedlicher Stärke mit deutlich gesteigerten Festigkeitskennwerten realisiert werden können. Durch die Optimierung des Verbindungsquerschnitts im Fügebereich können höhere Kräfte und Biegemomente übertragen werden. Somit konnten bei einer Stahl-Aluminium-Verbindung Verbindungsfestigkeiten von bis zu 99,4 % des Stahlbleches erreicht werden.

 

 

Reduktion des Körperschallpegels bei Getrieben durch Wälzlager mit integrierter Dämpfungsschicht

Am Institut für Maschinenelemente der Universität Stuttgart wurde ein Lager mit integrierter Dämpfung konzipiert, dessen Aufbau die Bildung einer Schallbrücke zwischen Bauteil und Gehäuse verhindert. Durch die Integration einer dämpfenden Zwischenschicht im Lager sinkt der abgestrahlte Schallpegel signifikant - im Laborversuch wurde bereits eine Dämpfung von 1 bis 3 dB gemessen. Das Lager kann für die Übertragung von radialen und/oder axialen Kräften mit hoher Steifigkeit ausgelegt werden.

 

 

Druckverformung von Metallen zur Herstellung von langen hochfesten Halbzeugen

Wissenschaftler des KIT haben eine Methode und eine Vorrichtung entwickelt, mithilfe derer lange hochfeste Halbzeuge aus Metall mit verhältnismäßig geringem Aufwand hergestellt werden können. Dabei werden durch massive plastische Umformung („High Pressure Torsion“) nicht nur die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe verbessert, sondern auch die physikalischen, wie z. B. die magnetischen Eigenschaften von ferromagnetischen Legierungen, verstärkt. Auch die Verarbeitung vorgepresster Rohlinge aus metallischen Pulvern ist möglich.

 

 

Innere MMS-Technologie auch für Kleinstwerkzeuge - ohne Tropfenbildung und Entmischung

Wissenschaftler der Hochschule Furtwangen entwickelten einen Einsatz für herkömmliche Spannfutter, der die Verwendung der Mindermengenschmierung (MMS) auch für Kleinstwerkzeuge ermöglicht. Der MMS-Einsatz fungiert als Adapter zwischen Spannfutter und Werkzeug und kann an eventuell vorhandene Aerosol-Auslassöffnungen im Spannfutter angepasst werden. Der Aufbau der innen liegende Kühlkanäle verhindert die Entmischung des Aerosols auch bei hohen Drehzahlen.

 

 

Abgastrakt für einen Verbrennungsmotor - Turboaufladung

Das neuartige MEDUSA-Prinzip für die Turboaufladung eines Verbrennungsmotors kommt ideal dem Trend zum Downsizing von Motoren entgegen. Durch die optimale Anströmung der Turbine, besonders auch bei niedriger Drehzahl, spricht der Motor schnell an, das maximale Drehmoment liegt bereits im unteren Drehzahlbereich an. Außerdem weist der erfindungsgemäße Abgastrakt eine hohe Robustheit auf, insbesondere auch bei hohen Verbrennungstemperaturen. Somit erscheint er prädestiniert für den Einsatz in kleinen Benzinmotoren: Der Wirkungsgrad ist höher als bei Wastegate-Turboladern, der Lader benötigt aber im Vergleich zu VTG-Ladern keine verstellbaren Leitschaufeln.

 

 

„Bolight“ – Leichtbau für dämpfende Schichtverbundwerkstoffe

Das neu entwickelte hybride Halbzeug reduziert das Bauteilgewicht durch direkte Maßnahmen wie eine Blechdickenreduzierung, bietet aber gute Dämpfungseigenschaften bei gleichzeitig gezielt einstellbarer Steifigkeit. Es wird nur eine Schicht eines Schichtverbundwerkstoffes mit Sicken versteift. Auf der Außenseite bietet der Werkstoff eine ebene Sichtfläche.

 

 

Heizpatrone für Spritzwerkzeuge

Die induktiv erwärmte Heizpatrone heizt das Spritzwerkzeug gezielt an kritischen Stellen. Es muss nicht das gesamte Werkzeug bzw. die gesamte Kavität geheizt werden.
Das erwärmte Volumen ist geringer und kühlt schneller ab, so dass kürzere Zykluszeiten möglich sind.

 

 

Einschweißtiefenregelung beim Laser-Schweißen

Laser-Schweißen hat sich zu einem weit verbreiteten Prozess in der Produktion entwickelt, der in verschiedenster Form zum Einsatz kommt, unter anderem auch im Karosseriebau beim I-Naht-Überlapp-Schweißen. Hierfür wurde ein neues System entwickelt, das in der Lage ist, Bilder des Laser-Schweiß-Prozesses online zu verarbeiten und die Umsetzung eines ausgeklügelten Regelalgorithmus zu ermöglichen. Somit wird die Regelung der Einschweißtiefe während des Laser-Schweißens ermöglicht und die Qualität der Schweißnähte wird deutlich verbessert.

 

 

Korrektur des Winkelmessfehlers von optischen Drehgebern bereits vor der Generierung des Sensorsignals

Die rein optische Kompensation des Winkelfehlers bei Exzentrizität der Kodierscheiben von Drehwinkelsensoren ermöglicht den robusten Aufbau eines Sensors mit justagefreier Montage der Kodierscheibe. Über eine diffraktive Kompensationsspur wird die Beleuchtungsposition auf der Maßspur bereits vor der Generierung des eigentlichen Positionssignals korrigiert.

 

 

Neuartige Doppelmutter für Kugelrollspindel verlängert die Lebensdauer

Die Erfindung stellt eine einfache Lösung für Kugelrollspindeln vor, um trotz einer minimalen Vorspannkraft eine hohe Steifigkeit und somit eine hohe Genauigkeit und eine lange Lebensdauer zu sichern.

 

 

Photolubrikation: Strahlungsinduzierte, reversible und irreversible Änderung von Reibung und Adhäsion

Gefördert von der Baden-Württemberg Stiftung gGmbH haben Wissenschaftler des KIT (Karlsruher Institut für Technologie) und der Universität Ulm ein Verfahren entwickelt, mit dem die Reibungs- und Adhäsionseigenschaften von Oberflächen gezielt durch Bestrahlung mit Licht beeinflusst werden können. Je nach Anwendung kann die Veränderung dabei irreversibel erfolgen, d. h. die Eigenschaften werden mit einer örtlichen Auflösung im Nanometerbereich einmalig eingestellt, oder auch reversibel, wodurch eine Umschaltung zwischen einem maximalen und einem minimalen Reibungskoeffizienten im laufenden Prozess möglich wird. Damit eröffnet das Verfahren neue Möglichkeiten für photoaktivierbare oder photoschaltbare Anwendungen - auch in der Mikro- und Nanosystemtechnik.

 

 

Geregelte Erwärmung für die Semi-solid-Formgebung

Verfahren und Vorrichtung zur berührungsfreien Ermittlung des Fest-/Flüssiganteils und des Grades der homogenen Durchwärmung einer Metalllegierung während der induktiven Erwärmung für die Umformung im teilflüssigen (thixotrophen) Zustand.