Entwicklung eines sensorischen Königszapfens

Am Fraunhofer IST wurde ein piezoresistives Dünnschichtsystem zur Kraftmessung hergestellt, das direkt auf dem komplex geformten mechanischen Bindeglied zwischen Sattelzugmaschine und Anhänger, dem sogenannten Königszapfen abgeschieden wird.

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Sensorsysteme für die Produktionsüberwachung

Ein wesentlicher Erfolgsfaktor für Industrie 4.0 ist neben der Weiterentwicklung der Datenverarbeitung auch eine leistungsfähige Sensorik Produktionsüberwachung. Am Fraunhofer IST werden verschiedene anwendungsspezifische Sensorsysteme auf Bauteilen entwickelt.

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Schmiermittelfreie Kaltumformung

Einen Ansatz zur ökonomisch und ökologisch effizienteren Kaltumformung von Aluminiumblechen ohne den EInsatz von Schmiermitteln liefert die am Fraunhofer IST entwickelte Werkzeugbeschichtung auf der Basis von amorphem Kohlenwasserstoff (a-C:H).

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Thermoschockresistente Werkzeugoberflächen

Mehrere Ansätze des Fraunhofer IST zur Verbesserung von Nitrierverfahren zielen auf eine Verschleißminimierung in der Produktion ab. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei in der Optimierung von Werkzeugoberflächen, die durch die schnelle thermische Wechselbeanspruchung, den sogenannten Thermoschock, strapaziert werden.

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Vorhersage von Plasmanitrier­ergebnissen

Am Fraunhofer IST wurde daher ein Prognosetool entwickelt, mit dem Ergebnisse von Plasmanitrierprozessen vorhergesagt und damit die Qualität behandelter Bauteile verbessert werden können.

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Plasma ersetzt Klebstoff

Das Fraunhofer IST arbeitet daher gemeinsam mit Projektpartnern an einer Lösung zur Aufskalierung eines neuen inlinefähigen Fügeverfahrens für die Herstellung von Verbundmaterialien aus Metall- und Kunststofffolien.

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Kompakte Jet-induzierte Gleitentladungsquelle

Am Fraunhofer IST wurde ein Plasmaquellenkonzept auf Basis einer Jet-induzierten Gleitentladung entwickelt, das eine effektive Aktivierung oder Funktionalisierung auch geometrisch anspruchsvoller Konturen ermöglicht.

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Maschinenbau, Werkzeuge und Fahrzeugtechnik

Im Geschäftsfeld »Maschinenbau, Werkzeuge und Fahrzeugtechnik« werden vor allem Schichtsysteme zur Reibungsminderung sowie zum Verschleiß- und Korrosionsschutz entwickelt und anwendungsorientiert optimiert. Dies beinhaltet den gesamten Prozess von der Vorbehandlung über die Schicht- und Prozessentwicklung inklusive der Analytik und Simulation bis hin zur Anwendung. Die Vorbehandlung umfasst dabei neben der Reinigung insbesondere die Einstellung der Oberflächen­topographie mit Strahl- oder Plasmaprozessen sowie ggf. eine Diffusionsbehandlung. Beispiele für Anwendungen im Bereich Bauteile und Komponenten sind:

Ein weiteres wichtiges Thema ist die Auslegung von Beschichtungsprozessen durch Simulation realer 3D-Bauteile.

 

Im Bereich Maschinenbau und Werkzeuge stehen diese Anwendungsfelder im Vordergrund:

  • Beschichtungen von Druckgusswerkzeugen
  • Werkzeugbeschichtungen für die Kunststoffform­gebung (Pultrusion, Spritzguss)
  • Plasmadiffusionsbehandlung (inklusive thermo­dynamischen Simulationen) sowie Beschichtung von Schmiede- und Presshärtwerkzeugen


Darüber hinaus werden sensorische Oberflächen für die unterschiedlichsten sicherheitsrelevanten Anwendungsgebiete entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Beispiele sind:

Zu unseren Kunden zählen neben Schichtherstellern vor allem Unternehmen der Automobilindustrie, Werkzeughersteller und -anwender sowie Schichtanwender aus allen Bereichen des Maschinenbaus.