Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Nachhaltige Lösungen für die optimierte Nutzung von Materialeigenschaften und für neue Materialfunktionen


Das Fraunhofer IWM ist Forschungs- und Entwicklungspartner für die Industrie und für öffentliche Auftraggeber im Bereich der Zuverlässigkeit, Sicherheit, Lebensdauer und Funktionalität von Bauteilen und Systemen. Der werkstoffmechanische Ansatz des Fraunhofer IWM zielt darauf ab, Schwachstellen und Fehler in Werkstoffen und Bauteilen zu identifizieren, deren Ursachen aufzuklären und darauf aufbauend Lösungen für die Einsatzsicherung von belasteten Bauteilen, für die Entwicklung funktionaler Materialien und für ressourceneffiziente Fertigungsprozesse anzubieten.

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Gemeinsam finden wir eine maßgeschneiderte Lösung für Ihre Fragestellung.

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Leistungsspektrum des Fraunhofer IWM

 

  • Lösungen zur Beherrschung von Defekten, Rissbildung, Verformung, Versagen, Verschleiß, Fehlverhalten, Ermüdung in Werkstoffen und Bauteilen unter mechanischer, thermischer, chemischer oder elektrischer Belastung
  • Werkstoffcharakterisierung, Bauteilprüfung, Schadensanalyse, Fehlerdiagnostik, Mikrostrukturanalyse
  • Werkstoffmodellierung, Prozess- sowie Bauteilsimulation auf atomarer, mikroskopischer und makroskopischer Skala
  • Randschichtbewertung, Beschichtungen, Tribologie, Funktionalisierungen, Bio- und Grenzflächenanalytik
  • Prozess- und Verfahrensentwicklungen

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Digitalisierung in Werkstofftechnik und Materialforschung

 

Die Wirkung von Wasserstoff auf Werkstoffe verstehen, beherrschen und nutzen

Aktuelle Fraunhofer IWM Nachrichten

 

Forschung Kompakt / 4.10.2023

Objektiv klassifizierbare Stahlmaterialien durch Deep Learning

Wälzlager werden überall dort eingebaut, wo sich etwas dreht. Das breite Einsatzgebiet reicht von der großen Windkraftanlage bis zur kleinen elektrischen Zahnbürste. In Bezug auf ihre Qualität und die jeweilige Anwendung müssen die Lager aus Stahlbauteilen sorgfältig ausgewählt und geprüft werden. Maßgeblichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Stahls hat die Korngröße. Bislang wird die Größe der mikroskopisch kleinen Kristallite per Sichtprüfung durch Metallographinnen und Metallographen bewertet – eine subjektiv geprägte, fehleranfällige Methode. Forschende am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM haben nun in Zusammenarbeit mit der Schaeffler Technologies AG & Co. KG ein Deep Learning-Modell entwickelt, das eine objektive und automatisierte Bewertung und Bestimmung der Korngröße ermöglicht.

 

Forschung Kompakt / 1.9.2023

Virtuelles Labor berechnet optimale Zusammensetzung von Schmierstoffen

Mechanische Lager und Getriebe, wie sie in Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen vorkommen, werden meist mit Schmierstoffen versorgt, um Reibung und Verschleiß zu mindern. Allerdings können an diesen Bauteilen elektrische Spannungen anliegen, die die Funktionsweise der Schmierstoffe so stark beeinträchtigen, dass Schäden an den tribologischen Kontakten entstehen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM haben im Verbundprojekt »Lube.Life« ein virtuelles Schmierstofflabor entwickelt, mit dem sich die Auswirkungen elektrischer Felder auf die Stabilität von Schmierstoffen vorhersagen lassen. Damit sind maßgeschneiderte Formulierungen neuer Schmiermittel möglich.

 

Aktuelles / 7.6.2023

Der Fraunhofer IWM Jahresbericht 2022

Der Fraunhofer IWM Jahresbericht 2022 ist da! Mit Beiträgen über unsere Forschung und Leistungen gibt der Jahresbericht einen Einblick in die Arbeiten am Institut. Sie sind herzlich dazu eingeladen, unser vielfältiges FuE-Portfolio wieder neu zu entdecken!

 

Presseinformation / 10.5.2023

Ehrung für Pionier der Bruchmechanik und ehemaligen Fraunhofer-Institutsleiter

Der Deutsche Verband für Materialforschung und -prüfung e. V. (DVM), hat den ehemaligen Leiter des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg, Prof. Dr. Dr. E. h. Erwin Sommer, am 31. März 2023 mit der Ehrenmitgliedschaft ausgezeichnet.

 

Presseinformation / 21.3.2023

Von Mikrostrukturen bis Weltraumtechnik – Freiburgs Fraunhofer-Institute zeigen spannende Forschung am Girls’ Day

Beim Girls‘ Day am 27. April bieten die fünf Institute Mädchen Einblicke in vielfältige Forschungsgebiete – von Chemie bis Maschinenbau, von Mikrostrukturen bis Weltraumtechnik, von Erdbebensicherheit bis saubere Energie.

 

Presseinformation / 23.2.2023

Blechwerkstoffe auf dem virtuellen Prüfstand

Steigende Anforderungen an Blechumformprozesse erfordern immer umfangreichere experimentelle Charakterisierungen der Ausgangswerkstoffe. Gleichzeitig werden die verwendeten Charakterisierungsversuche durch den Einsatz dünnerer Bleche vor immer neue Herausforderungen gestellt. Das Virtuelle Labor des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg schafft Abhilfe. 

 

Forschung Kompakt / 2.1.2023

Formänderung auf Knopfdruck

Programmierbare Materialien sind wahre Formwandler. Auf Knopfdruck ändern sie kontrolliert und reversibel ihre Eigenschaften und passen sich selbstständig an neue Gegebenheiten an. Einsatzbereiche sind beispielsweise bequemes Sitzen oder Matratzen, die das Wundliegen verhindern. Dabei verformt sich die Unterlage so, dass die Auflagefläche groß ist und sich der Druck auf die Körperteile dadurch verringert. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer Cluster of Excellence Programmierbare Materialien CPM entwickeln solche programmierbaren Materialien und bringen sie gemeinsam mit Industriepartnern zur Marktreife. Ziel ist es unter anderem, den Einsatz von Ressourcen zu reduzieren.

 

Forschung Kompakt / 2.1.2023

Additive Fertigung – durchgängig simuliert

Die additive Herstellung von Werkzeugen mit pulverbettbasiertem Laserstrahlschmelzen »Laser Powder Bed Fusion« bietet zahlreiche Vorteile, sie ist wirtschaftlich, präzise und ermöglicht individuelle Lösungen. Doch ist es mitunter schwierig, die optimalen Prozessparameter, wie die Geschwindigkeit oder die Leistung des Lasers, zu bestimmen.