Einfach integrierbare Individuallösungen –

mit führender Werkstoff- und Lasertechnik

Bauteile und Komponenten, die sich einfach in vorhandene Produktionsumgebung integrieren lassen – daran arbeiten wir am Fraunhofer IWS. In unserer Forschung und Entwicklung zielen wir darauf ab, für oder mit unseren Kunden Lösungen zu entwickeln, die möglichst schnell den Sprung aus dem Labor in die industrielle Anwendung schaffen. So gehören neben industrietauglichen Komplettlösungen besonders einfach zu integrierende Individuallösungen zu unserem Portfolio.

Wir bringen die Erfahrung der Forscher, die neusten wissenschaftlichen Erkenntnisse, moderne Anlagentechnik und Verfahren mit systemtechnischem sowie Werkstoff- und Prozess-Know-how in Einklang und bauen auch auf bestehenden Basistechnologien, Produkten, Verfahren etc. auf. Dabei bedienen wir ebenfalls Spezialanforderungen, die der Markt noch nicht bieten kann. Wir entwickeln diese Lösungen so systemoffen, dass sie sich für den jeweiligen Zweck individualisieren und in bestehende Produktionsketten integrieren lassen. Sprechen Sie uns gerne an, wenn Sie mehr darüber erfahren wollen, wie wir für Sie oder gemeinsam mit Ihnen Individuallösungen für Ihre Produktionsumgebung erarbeiten können.

Referenzprojekte

HPCi® – Fügezange verbindet Metall und Kunststoff innerhalb von Sekunden

HPCi®-Fügezange für ein sekundenschnelles Fügen von Metall mit thermoplastischem Kunststoff. Möglicher Anwendungsbereich: Fügen einer Hybrid-B-Säule im Karosseriebau.
© Fraunhofer IWS Dresden
HPCi<sup>®</sup>-Fügezange für ein sekundenschnelles Fügen von Metall mit thermoplastischem Kunststoff. Möglicher Anwendungsbereich: Fügen einer Hybrid-B-Säule im Karosseriebau.

Der Erfolg innovativer Leichtbaukonzepte steht und fällt mit stabilen hybriden Verbindungen. Wir erforschen daher sogenannte Multi-Material-Designs, um Metalle und Kunststoffe belastungsgerecht miteinander zu fügen. Diese erfordern sichere Prozesse, mit denen sich feste Verbindungen aus Materialien mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften schnell und reproduzierbar herstellen lassen.

Mit dem Verfahren »HeatPressCool integrative« (HPCi®) lassen sich innerhalb von Sekunden punktuelle Verbindungen zwischen Metall und Thermoplast umsetzen – ohne Hinzunahme von Klebstoff, Schrauben oder Nieten. HPCi® verpresst beide Werkstoffe miteinander und erhitzt das Metall punktuell an der Fügestelle mit induktiver Wärme. Dabei schmilzt der Thermoplast partiell und unmittelbar beim Erstarren bildet sich ein fester Verbund mit dem Metall.

Für die Integration dieses Verfahrens in die Produktion haben wir eine spezielle Fügezange entwickelt, die modular aufgebaut ist und sich beispielsweise an einem Roboterarm montieren lässt. Einsatzmöglichkeiten finden sich etwa im Karosseriebau in der Automobilindustrie, in der Luftfahrt- und Sportgeräteindustrie sowie Elektronikfertigung.

LIsec – Düsenvermessung für das Laser-Pulver-Auftragschweißen

Das Messgerät LIsec erleichtert die Qualitätskontrolle beim Laser-Pulver-Auftragschweißen und lässt sich in bestehende Anlagen integrieren.
© gierig media/Ben Gierig
Das Messgerät LIsec erleichtert die Qualitätskontrolle beim Laser-Pulver-Auftragschweißen und lässt sich in bestehende Anlagen integrieren.

Die Reproduzierbarkeit von Prozessen und das genaue Wissen um relevante Prozessparameter sind entscheidende Kriterien für den Einsatz additiver Fertigungsverfahren in der modernen Industrieproduktion. Während bei konventionellen Verfahren – wie dem Fräsen – das Einmessen der Werkzeuge vor Prozessstart dem Stand der Technik entspricht, stellt dies beim Laser-Pulver-Auftragschweißen (englisch: Laser Metal Deposition, LMD) eine große Herausforderung dar.

Das am Fraunhofer IWS entwickelte Messgerät LIsec, kurz für »Light Section«, schafft nun Abhilfe. Dabei durchleuchtet ein Messlaser den Pulverstrom nach Austritt aus der Düse. Eine Kamera zeichnet die belichteten Partikel auf und leitet diese Daten an eine Analysesoftware weiter, wodurch sich die dreidimensionale Verteilung des Pulverstroms berechnen lässt. Bereits vor Prozessstart können somit alle wichtigen Kenndaten überprüft und Rückschlüsse auf den Grad des Verschleißes der Pulverdüse gezogen werden. Dadurch können die Lebensdauer der Düsen maximal ausgenutzt und etwaige Prozessfehler bereit vorab ausgeschlossen werden. Das steigert die Wirtschaftlichkeit und Reproduzierbarkeit beim Laser-Pulver-Auftragschweißen erheblich. Aufgrund seiner geringen Abmaße und einer anpassbaren Softwareschnittstelle lässt sich das Messgerät LIsec in eine Vielzahl bestehender LMD-Anlagen integrieren.

Lösungen des Fraunhofer IWS

 

Kosteneffiziente Mittelstandslösungen

 

Werkstoff‐ und Prozessinnovationen

 

Industrietaugliche Komplettlösungen

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