Presse

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  • Der zentrale Energiespeicher des Elektro-Autos, die Batterie, kann bei einem Crash beschädigt werden und im schlimmsten Fall durch interne Kurzschlüsse die Sicherheit der Fahrzeuginsassen aber auch der Einsatzkräfte gefährden. Das Wirtschaftsministerium fördert nun mit rund 600.000 Euro das Forschungsvorhaben »Battmobil« zur Verbesserung der Crashsicherheit von Batterien für die Elektromobilität an den Freiburger Instituten Fraunhofer IWM und Fraunhofer EMI. Ministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut sagt: »die Crashsicherheit von Batterien ist wesentlich für eine erhöhte Akzeptanz der Elektromobilität«.

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  • Auf Schneidwerkzeugen, Lagern und Dichtungen helfen Diamantbeschichtungen, Reibung und Verschleiß zu reduzieren. Wasser vermindert die Reibung dabei erheblich. Die Gründe dafür sind bislang nicht vollständig verstanden. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM und das Institut für Physik der Universität in Freiburg liefern mit einer Simulation neue Erklärungen für das Reibungsverhalten von Diamantoberflächen unter Wasserzugabe: Nicht nur die bekannte Passivierung der Oberflächen mittels Wasserspaltung spielt eine Rolle, es tritt auch eine aromatische Passivierung mittels Pandey-Rekonstruktion auf. Die Ergebnisse wurden im Magazin Physical Review Letters publiziert.

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  • Um Prozesskosten bei der industriellen Bauteilfertigung zu senken und die Qualität zu steigern, kommen zunehmend diamantbeschichtete Zerspanwerkzeuge aus Hartmetall zum Einsatz. Problematisch ist bislang die Schichthaftung, insbesondere bei der Bearbeitung von Verbund- und Leichtbauwerkstoffen. Eine geeignete Vorbehandlung ist daher essentiell. Dr. Manuel Mee vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM hat eine neue Vorbehandlungsroutine zur Steigerung der Haftung von CVD-Diamant auf Hartmetall entwickelt: Durch Bündelung verschiedener Verfahrensansätze in einem Prozess können sämtliche Einflussfaktoren der Schichthaftung berücksichtigt und diese damit grundlegend verbessert werden.

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  • Bei der Umformung werden Blechwerkstoffe häufig bis an ihre Grenzen belastet. Wie weit man in der Produktion gehen kann wird mit Computersimulationen getestet. Doch diese Simulationen sind nur so genau wie die Daten, die man ihnen zugrunde legt. Ein Team am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg hat jetzt ein virtuelles Versuchslabor entwickelt, mit dem beliebige Belastungszustände für metallische Materialien »auf Knopfdruck« untersucht und präzise werkstoffmechanische Daten ermittelt werden können.

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  • Forschung für reibungsarme Innovationen / 2017

    Eröffnung MikroTribologie Centrum µTC, Karlsruhe

    21.6.2017

    Im neuen Gebäude des MikroTribologie Centrums µTC in Karlsruhe können in Echtzeit Reibungs- und Verschleißmessungen durchgeführt werden: eine wichtige Voraussetzung, um das Einlaufverhalten neuer Reibpartner besser verstehen und beeinflussen zu können. Am 21. Juni wurde das Gebäude feierlich eröffnet. Katrin Schütz, Staatssekretärin im Landesministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau machte zusammen mit Ehrengästen aus Industrie, Fraunhofer-Gesellschaft und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit einem Schnitt durch das Eröffnungsband den Weg frei für neue Impulse und Innovationen bei der Minderung von Reibung und Verschleiß.

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  • Innovatives Werkzeug für die Werkstoffprüfung von morgen / 2017

    Schnelles, berührungsloses Dehnungsmessverfahren für thermisch und mechanisch hoch belastete Werkstoffe

    20.6.2017

    Werkstoffe für Leichtbau und Hochtemperaturanwendungen müssen vor ihrer Verwendung zunächst qualifiziert werden, um sie optimal einsetzen zu können. Die dafür notwendigen Ermüdungsversuche können mit einem neu entwickelten optischen Dehnungsmesssystem nun mit deutlich schnelleren Prüffrequenzen durchgeführt werden, ohne dass es durch die Verwendung von konventionellen, berührenden Messsystemen zu einer ungewollten Beschädigung der Prüfkörper kommt. Das von den Fraunhofer-Instituten IWM und IPM entwickelte vielseitige Verfahren vereint die Vorteile bisheriger optischer und mechanischer Messverfahren. Es wird vom 27. bis 29. Juni 2017 auf der »8th International Conference on Low Cycle Fatigue LCF8« in Dresden präsentiert.

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  • Mit einer interaktiven Ausstellung in der Meckelhalle im Sparkassen-Finanzzentrum mitten in der Freiburger Innenstadt präsentieren die Freiburger Fraunhofer-Institute am Donnerstag, 22. Juni 2017, von 9 bis 18 Uhr ihre Arbeit an der Schnittstelle zwischen Forschung und Industrie. Die Ausstellung findet im Rahmen der vom Landesministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau initiierten Industriewoche Baden-Württemberg 2017 statt. Sie wendet sich an die breite Öffentlichkeit und insbesondere auch junge Menschen, die sich über angewandte Forschung und deren Berufsbilder informieren wollen.

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  • Glasformgebung / 2017

    Flachglas biegen mit Laser und Schwerkraft

    4.5.2017

    Eine neue, am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM entwickelte Technik ermöglicht es, Flachglas mithilfe eines Laserstrahls zu komplexen oder ungewöhnlichen Formen zu biegen. Mit dieser Technik können zukünftig neuartige Produkte für Architektur oder Design entstehen. Die Forscherinnen und Forscher nutzen dabei die besondere Eigenschaft von Glas, bei hoher Temperatur zähflüssig verformbar zu werden. Den Rest erledigen die Schwerkraft und exakte Berechnungen.

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  • Am Girls‘ Day 2017 haben 15 Schülerinnen am Freiburger Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM Werkstoffe untersucht, die sie täglich umgeben: Wie reagieren Kunststoffe auf extreme Kälte? Was passiert, wenn an glühend heißem Metall gezogen wird? Was kann man aus Glas formen und wie wird es farbig? Die Mädchen haben dabei auch viel über die industrienahe Werkstoffforschung erfahren: Wie Materialien und Bauteile getestet und bewertet werden können, mit dem Ziel, diese zuverlässiger oder langlebiger zu machen, oder wie mit Computersimulationen das Verhalten von Werkstoffen vorhergesagt werden kann.

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  • Am 22. Februar 2017 findet in Ettlingen bei Karlsruhe ein eintägiges Symposium zur Reibungsforschung im Wintersport statt. Im Kern steht die Frage, wie Reibung bei Sportgeräten in verschiedenen Sportdisziplinen beeinflusst oder reduziert werden kann. Das Symposium findet im Rahmen der europäischen Tagung für Reibung, Verschleiß und Verschleißschutz der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde DGM statt und wendet sich nicht nur an die Wissenschaft. Auch Unternehmen, die neueste Erkenntnisse aus der Forschung in ihre Sportgeräte einfließen lassen möchten, oder ambitionierte Sportler, die die technisch-wissenschaftlichen Grundlagen ihres Erfolges besser verstehen möchten, sind angesprochen.

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  • Als wichtigster Industriewerkstoff ist Stahl mit mehr als 2500 Sorten hoch spezialisiert für unterschiedliche Anwendungen. Kleinste Änderungen der Zusammensetzung können das Materialgefüge auf atomarer Skala ändern und das Materialverhalten »im Großen« verbessern. Das Konsortium des EU- Projekts Z-Ultra unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM entwickelte neue 12%-Chrom-Stähle für Hochtemperaturanwendungen, die bis zu 30% fester als herkömmliche 9%-Chrom-Stähle sind und im Kraftwerk längere Zeit höhere Temperaturen und Drücke aushalten. Atomistische Simulationsmethoden unterstützten hierbei die Stahl-Entwickler dabei, die Legierungen zielgerichtet zu entwickeln.

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  • Feierliche Übergabe der Neubauten des MikroTribologie Centrums der Fraunhofer-Gesellschaft und des Materialwissenschaftlichen Zentrums für Energiesysteme des KIT auf dem Campus Süd in Karlsruhe: Finanzstaatssekretärin Gisela Splett hat am Mittwoch (23. November) die Neubauten des MikroTribologie Centrums µTC und des Materialwissenschaftlichen Zentrums für Energiesysteme (MZE) an die Fraunhofer-Gesellschaft und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) übergeben.

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  • Langfaserverstärkte Thermoplaste LFT nutzt die Automobilindustrie für den Leichtbau von beispielsweise Stoßfängerträgern oder Türmodulen. Um das maximale Leichtbaupotenzial von Bauteilen zu erschließen, muss die örtlich stark variierende Mikrostruktur des Werkstoffs in Simulationen berücksichtigt werden. Mit derzeitigen Methoden ist dies jedoch nur vereinfacht möglich. Einen wichtigen Schritt zur realitätsgetreuen Abbildung der Mikrostruktur hat Dr. Sascha Fliegener vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM mit seinem neuen Simulationsmodell gemacht: Komponenten- und Materialhersteller können zukünftig virtuelle Experimente nutzen, um das Materialverhalten noch genauer zu erfassen.

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  • Additive Fertigung: Einlegesohlen für Diabetes-Patienten stellen Orthopädieschuhtechniker bislang in Handarbeit her. Künftig können die Spezialisten die Sohlen kostengünstiger als bisher mit einer neuartigen Software entwerfen und mithilfe von 3D-Druckern herstellen. Die Vorteile: Die mechanischen Eigenschaften der Einlegesohlen lassen sich besser analysieren und wissenschaftlich bewerten.

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  • Qualität und Leistungsfähigkeit funktionaler Materialien haben in solarthermischen Kraftwerken einen großen Einfluss auf die Kosten der Energieproduktion. Elf europäische Partner – Forschungseinrichtungen, Hochschulen und Industrieunternehmen – arbeiten in den nächsten vier Jahren zusammen mit dem marokkanischen Forschungsinstitut MASCIR und dem israelischen Unternehmen BrightSource daran, die Lebensdauer von Schlüsselmaterialien zu verbessern, die in solarthermischen Kraftwerken zum Einsatz kommen. Damit sollen die Kosten der Produktion von Wärme oder Elektrizität gesenkt werden.

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  • Prof. Dr. Martin Dienwiebel, Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM, hat am MikroTribologie Centrum µTC in Karlsruhe eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG geförderte Heisenberg-Professur für Angewandte Nanotribologie angetreten. Damit richtet er den universitären Schwerpunkt Tribologie im Masterstudium Maschinenbau und im neuen Studiengang Materialwissenschaft und Werkstofftechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein. Im Fokus seiner Forschung und Lehre stehen Fragen nach den grundlegenden Mechanismen der Entstehung von Reibung und Verschleiß. Diese Erkenntnisse helfen, Verbrennungsmotoren, Turbinen und andere tribologische Systeme effizienter zu gestalten.

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  • Am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg startet ein Projekt zur Erforschung des Einflusses von Wasserstoff auf die Sicherheit von Erdgasrohrleitungen, wenn diese wasserstoffhaltige Gase führen. Die Projektpartner entwickeln gemeinsam ein Auslegungs-, Bewertungs- und Überwachungssystem für Rohrleitungsnetze, um bereits bestehende Infrastrukturen nutzen zu können. Das Bundesforschungsministerium fördert das Fraunhofer IWM mit 1 Mio. Euro. Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt 9,4 Mio. Euro über den Zeitraum von vier Jahren.

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  • Auf der Jagd nach kleineren Abfahrtszeiten schleifen und wachsen Wintersportler mit viel Erfahrung ihre Skibeläge. Doch was genau zwischen dem Skibelag und der Schneeoberfläche geschieht, ist bislang wenig erforscht. Einen großen Schritt hat Dr. Roman Böttcher vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM, MikroTribologie Centrum µTC, gemacht und dafür einen Preis der Stiftung Industrieforschung erhalten: Er verglich systematisch die Reibung verschiedener Belagsstrukturen bei unterschiedlichen Umgebungsverhältnissen und fand für Skihersteller und Schleifbetriebe etliche Optimierungsmöglichkeiten bei Skibelägen und -schliffen.

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  • Für Zukunftstechnologien wie Elektromobilität und erneuerbare Energien ist der Einsatz von starken Dauermagneten von großer Bedeutung. Für deren Herstellung werden Seltene Erden benötigt. Dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg ist es nun gelungen, mit einem selbst entwickelten Simulationsverfahren auf Basis eines High-Throughput-Screening (HTS) vielversprechende Materialansätze für neue Dauermagnete zu identifizieren. Das Team verbesserte damit die magnetischen Eigenschaften und ersetzte gleichzeitig Seltene Erden durch Elemente, die weniger teuer und zuverlässig verfügbar sind. Die Ergebnisse wurden im Online-Fachmagazin »Scientific Reports« publiziert.

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  • Die Frage, ob eine Flüssigkeit auf einer Oberfläche abperlt oder anhaftet, spielt in fast allen Industriebranchen eine Rolle. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg und ExxonMobil Research & Engineering in New Jersey haben nun eine Multiskalensimulationsmethode zur Vorhersage des Benetzungsverhaltens von Flüssigkeiten auf Oberflächen entwickelt. In einer aktuellen Ausgabe des Journal of the American Chemical Society wendet das Forscherteam diese Methodik auf das bisher unverstandene Phänomen der polaren Hydrophobie von polaren fluorierten Kohlenstoffoberflächen an.

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  • Industrie 4.0 ist auf die passenden Materialien und Werkstoffe angewiesen. Fraunhofer schafft dazu eine Plattform: Der Materials Data Space stellt unternehmensübergreifend digitale Daten zu Materialien und Werkstoffen entlang der gesamten Wertschöpfungskette bereit. Durch die Vernetzung werden kürzere Entwicklungszeiten, lernende Fertigungsverfahren und neue Geschäftsmodelle möglich, zudem ergeben sich enorme Potenziale für Materialeffizienz, Produktionseffizienz und Recycling. Der Fraunhofer-Verbund MATERIALS stellte das Konzept heute auf der Hannover Messe vor.

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  • Ist die Verpackung von Lebensmitteln oder gar Medikamenten bereits beim Kauf undicht, nimmt das Image des Herstellers Schaden. Ein Dünnschicht-Temperatursensor erlaubt es Unternehmen künftig, potenziell undichte Verpackungen schnell und zuverlässig bereits im Herstellungsprozess zu entdecken und auszusortieren.

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  • Am Girls‘ Day im Freiburger Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM schärfen Schülerinnen ihren Blick für die vielen unterschiedlichen Werkstoffe, die sie täglich umgeben, und wie diese sich unter extremen Bedingungen verhalten. Sie erfahren viel über die industrienahe Werkstoffforschung: Wie Materialien und Bauteile getestet und bewertet werden können, um diese zuverlässiger oder langlebiger zu machen, oder wie mit Computersimulationen das Verhalten von Werkstoffen vorhergesagt werden kann.

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  • Zahnpasta- und -bürsten-Check Zahnpasten und -bürsten zu entwickeln, ist zeitraubend: Zahlreiche Proben müssen hergestellt und untersucht werden. Mit einer neuartigen Simulation lassen sich die verschiedenen Parameter wie etwa die Form der Borsten oder die Größe der Putzkörper mit einem Klick ändern. Die Hersteller können die Qualität neuer Zahnpflegeprodukte steigern und diese schneller auf den Markt bringen.

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  • Gasmotoren zur Energieerzeugung, beispielsweise in Blockheizkraftwerken, zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade und niedrige Emissionen aus. Die hohe Klopffestigkeit der Brenngase ermöglicht hohe Wirkungsgrade durch den Betrieb mit hohen Drücken und Verbrennungstemperaturen. Im Gegenzug ist die Verschleißbeanspruchung der Motorenventile unter diesen Bedingungen sehr hoch. Um die Lebensdauer der Motorkomponenten – und damit die Attraktivität der Gasmotoren – weiter zu steigern, arbeitet das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM MikroTribologie Centrum zusammen mit der Märkisches Werk GmbH daran, die Verschleißmechanismen am Ventilsitz besser zu verstehen und gezielt zu beeinflussen.

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  • Prof. Dr. Peter Gumbsch, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg und Professor für Werkstoffmechanik am Karlsruher Institut für Technologie KIT, ist zum Mitglied der National Academy of Engineering NAE der Vereinigten Staaten von Amerika gewählt worden. Dies gab die Akademie am 8. Februar bekannt. Die NAE begründet ihre Wahl mit seinen Forschungsarbeiten zur Multiskalen-Materialmodellierung, die dazu beitragen, das Bruch- und Verformungsverhalten von Werkstoffen zu beherrschen.

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  • Strömungsschleifen ist gut geeignet, innen liegende Bauteiloberflächen wie Innenkanten oder Bohrungen zu schleifen und zu polieren. Dabei wird ein Fluid mit Schleifpartikeln durch die Bauteile gepumpt. Bei kompliziert geformten Innenbereichen können dabei jedoch Totflusszonen entstehen: die Strömung erliegt dort und der Bereich ist nicht zu bearbeiten. Abhilfe schafft jetzt das magnetorheologische Strömungsschleifen, das Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM für Bauteile aus Aluminium in einem Gemeinschaftsprojekt entwickelt haben. Damit können sogar Oberflächen in Totvolumen bearbeitet werden.

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  • Hersteller von Steckverbindern aus Kupfer oder anderen technischen Kupferteilen können ihre Produkte nun sowohl günstiger und schneller entwickeln als auch langlebiger auslegen, als es bisher der Fall war. Möglich macht dies ein für die Kupferindustrie neues Materialmodell für die Prozess- und Bauteilsimulation, das Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM in Kooperation mit dem Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie fem entwickelt haben. Dafür erhielt das Team den Innovationspreis 2015 des Deutschen Kupferinstituts DKI.

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  • Aus dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM wird der Institutsteil Halle (Saale) zum 1. Januar 2016 als eigenständiges Fraunhofer-Institut ausgegliedert. Das hat gestern der Senat der Fraunhofer-Gesellschaft beschlossen. In Halle forschen mehr als 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter künftig am Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS. Der Institutsteil Freiburg wird weiter als Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM firmieren.

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