Werkstoffcharakterisierung und -prüfung

Das Kompetenzfeld Werkstoffcharakterisierung und -prüfung befasst sich mit der Erfassung von mechanischen Eigenschaften, der strukturellen Beschaffenheit von Werkstoffen und Schichtsystemen sowie deren Beeinflussung durch moderne Fertigungs- und Verarbeitungsprozesse. Mithilfe modernster Prüftechnologie sind die Fraunhofer IWS-Forschenden in der Lage, innerhalb kürzester Zeit aussagekräftige Daten über Bauteile zu generieren. Gerade bei den Themen Ermüdung und Schwingfestigkeit stehen durch Screening bereits nach wenigen Tagen Ergebnisse zur Verfügung. Diese zeitsparende und gleichzeitig kostengünstige Kurzzeitdiagnostik ist dabei besonders für den Mittelstand interessant.

Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Entwicklung und dem Design neuartiger Werkstoffe, insbesondere für die additive Fertigung und die Schichttechnologie. Unser Fokus liegt zudem auf Werkstoffen für den Einsatz unter extremen Bedingungen wie Hochtemperatur, Verschleiß oder Korrosion. Damit verfolgen wir das Ziel, die Haltbarkeit von Produkten zu erhöhen, die Prozesseffizienz zu verbessern, den Energie- und Materialverbrauch zu reduzieren und die Substitution gefährlicher oder schwer recycelbarer Materialien zu ermöglichen.

Als Querschnittskompetenzfeld verfügen wir über eine moderne Ausstattung, die es uns ermöglicht, verschiedene Technologiebereiche zu bedienen.

Forschungsschwerpunkte

 

Werkstoffdesign

Entwicklung von metallischen Hochleistungswerkstoffen und Adaption an moderne nachhaltige Fertigungs- und Beschichtungstechnologien 

 

Ermüdungsverhalten / Lebensdauervorhersage

Hochfrequenzprüflabor mit umfangreichen Charakterisierungsmöglichkeiten für einen schnellen Informationsgewinn zu Ausfallursachen bei Ermüdungsbelastung 

 

In-situ Verformung und Schadensanalyse

Komplexe, optische Verformungsanalysen legen den Grundstein für strukturoptimierte Bauteile und Schadensaufklärung 

 

Digitalisierung

Digitaler Wandel im Prüflabor als Plattform für datengetriebene Werkstoffentwicklung

Highlights und wissenschaftliche Expertise

 

Metallografische Tomographie

3D-Informationen zur Aufklärung der Prozess-Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von Werkstoffen

 

High Entropy Alloys (HEA)

Neuartige metallische Werkstoffe mit überragenden mechanischen und funktionellen Eigenschaften 

 

Presseinformation / 7.7.2021

Nationale Forschungsdateninfrastruktur NFDI

Projekt NFDI-MatWerk: vernetzte Dateninfrastruktur für die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 

 

Wissenschaftliche Publikationen

Aktuelle Publikationen zur Werkstoffcharakterisierung und -prüfung. 

Projekte

Fraunhofer-Projekt

ORCHESTER

Digitales Ökosystem für eine resiliente und nachhaltige Versorgung mit funktionssicheren Werkstoffen
Laufzeit: 01/2024–12/2027

BMWK-Projekt

Miner+

Erweiterte Auslegungsmethode zur Erschließung der Festigkeitspotentiale jenseits der klassischen Dauerfestigkeit
Laufzeit: 04/2024–09/2026

BMWK-Projekt

Ampere-Clinch

Ressourcenschonende, stromleitende Verbindungen für die Energiewende
Laufzeit: 01/2023–06/2025

SAB-Projekt

NovMat-AM

Novel Metallic Materials, Feedstock and Fabrication Processes for High-performance Additive Manufactured Goods
Laufzeit: 07/2021–06/2024

BMBF-Projekt

DiWan

Verbundprojekt »Digitaler Wandel in der Werkstoffprüfung: Voraussetzungen für die Bewältigung des Paradigmenwechsels durch Unternehmen« 
Laufzeit: 03/2020–02/2023

BMBF-Projekt

ADAMAS

Adaptive Metallbeschichtungen nach dem Prinzip der biologischen Modifikation
Laufzeit: 10/2021–09/2022

SAB-Projekt

AMTwin

Datengetriebene Prozess-, Werkstoff- und Strukturanalyse für die Additive Fertigung
Laufzeit: 01/2020–06/2022

News und Medien

 

Aktuelles / 6.2.2024

»DiWan« zeigt Weg zum digitalen Werkstoffexperten

Neue Erkenntnisse für den Einsatz digitaler Laborbücher gewonnen

 

Aktuelles / 21.7.2022

Martina Zimmermann neues DFG-Senatsmitglied

Fraunhofer IWS beglückwünscht Materialforscherin zur Berufung

 

Aktuelles / 8.6.2022

»DiWan«: Virtuelles Werkstoff-Expertensystem

Ein Laborbuch für die Ewigkeit

 

Aktuelles / 22.7.2021

Prüfen jenseits der Normung

Sichere Bauteilentwicklung durch anwendungsnahe Prüfung im Labor