Produktion und Umwelt

Fraunhofer-Gesellschaft

Schleifprozess eines Trockenzylinders
© Fraunhofer/Bernd Mueller

Fertigungstechnologien

Innovative Fertigungstechnologien erhöhen die Produktionseffizienz und Produktqualität. Fraunhofer-Forscher arbeiten mit Hochdruck an neuen, umweltfreundlichen und zugleich großserientauglichen Fertigungstechniken. Optimierte Umform-, Kleb- und Pulvertechniken gehören ebenso dazu wie die Mikromontage, lackverlustfreie Beschichtungsverfahren und die Lasertechnik. Künftig wird mit Laserlicht geschmolzen, geschweißt und geschnitten, es ersetzt klassische Schweiß- und Schneidmethoden.

Projektbeispiele

  • Bauteile – der Natur nachempfunden

    Picture: lightweight structure

    Leicht und trotzdem stabil: Grashalme, Bambusstangen, Knochen und Zähne erreichen eine hohe Belastbarkeit bei geringem Gewicht durch raffinierte innere Strukturen und einen ausgeklügelten Materialmix. Auf dieselbe Art lassen sich auch Kunststoffprodukte leichter und haltbarer gestalten.

  • Mit Laserlicht präzier bohren und schneiden

    Innoslab-Laser

    Mit den Lasern der EdgeWave GmbH aus Würselen lässt sich präziser und schneller schneiden, bohren und fräsen als mit konventionellen Verfahren. Dies ermöglicht neue Verfahren in der Serienfertigung und revolutioniert Geschwindigkeit und Qualität. Deshalb wurde das Spin-Offs des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT mit dem 1. Preis des Innovation Award Laser Technology 2010 ausgezeichnet.

  • Produzieren ohne Fehler

    Ein neuartiges Bildverarbeitungssystem überprüft Drähte bereits während der Herstellung zuverlässig auf Fehler – obwohl der Draht mit sechs Metern pro Sekunde durch die Maschinen saust.

  • Generative Fertigung

    Bauteile für Autos und Flugzeuge, komplexe geometrische Leichtbauteile – das sind nur einige Beispiele für generativ gefertigte Produkte. Sie werden direkt aus den Konstruktionsdaten Schicht für Schicht aus Pulver hergestellt – schnell und kostengünstig. Doch noch ist »Additive Manufacturing« ein Nischenmarkt. Forscher arbeiten an neuen Materialien und verbesserten Prozessen, um die generative Fertigung für weitere Anwendungen interessant zu machen.

  • Effiziente Sonnenschutz-Beschichtung von Spezialgläsern

    Dr. Bernd Szyszka vom Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST gewinnt 2011 den Ferchau-Innovationspreis unter dem Motto »Das GUTE sparen – Energie, Material, Rohstoffe« für ein Modul für Beschichtungsanlagen, wodurch Spezialgläser wesentlich zeit- und energieeffizienter beschichtet werden können.

  • Laserschweißen im richtigen Licht

    Kunststoffe per Laserstrahl schweißen

    Laserschweißen ist auf dem Vormarsch, stößt aber an Grenzen: Zwei transparente Kunststoff-Komponenten zusammenzufügen, war bisher nicht möglich. Forschern ist es jetzt gelungen, diese Hürde zu umgehen – mit der Wahl der richtigen Wellenlänge. Das neue Schweißverfahren revolutioniert die Bioanalytik.

  • Kunststoffe und Nanopartikel – die perfekte Mischung

    Oberflächenmodifizierte Kohlenstoff-Nanorähren

    Leichtbau, Autoindustrie, Elektrotechnik – aus vielen Bereichen sind Kunststoffbauteile nicht mehr wegzudenken. Forscher vermischen die Kunststoffe jetzt raffiniert mit Nanopartikeln und verpassen ihnen so neue Eigenschaften. Flugzeuge könnten dank des innovativen Materials zukünftig besser vor Blitzeinschlägen geschützt werden.

  • Oberflächenstrukturen für großflächige Lichtleitfolie in LED-Beleuchtungen

    Oberflächenstruktur einer Folie

    Leuchtdioden sind auf dem Vormarsch – als Hintergrundbeleuchtung von Displays werden sie bereits eingesetzt. Doch noch ist das Herstellen komplexer LED-Optiken kompliziert und teuer. Eine neue Technologie revolutioniert die Produktion: Großflächige LED-Komponenten lassen sich jetzt kostengünstig herstellen.

  • Geruchsinduziertes Erkennen kritischer Risse

    Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT hat ein Verfahren entwickelt, das bei kritischen Rissen in festen Materialien Duftstoffe freisetzt, um rechtzeitig vor Schäden zu warnen.

  • Innenhochdruck-Umformung: Wenn Design und Technik sich verbünden

    Stahlrohrstuhl Hydra

    Moderne Fertigungstechnologien lassen Designerherzen höher schlagen: So wurde die Herstellung des Stahlrohrstuhls »Hydra« eines jungen Designers erst möglich durch die intensive Zusammenarbeit mit Fraunhofer-Forschern. Der Stuhl ist nicht nur leicht, sondern auch stabil. Er orientiert sich an natürlichen Formen.

  • Stahlbearbeitung: Schneiden mit elektromagnetischen Feldern

    Autokarosserien müssen so stabil sein, dass sie die Insassen auch bei einem Crash schützen. Die hochfesten Stähle zu bearbeiten und etwa Löcher hineinzustanzen, birgt Herausforderungen. Ein neues Stahlschneid-Verfahren spart künftig Energie, Kosten und Zeit.