Vernetzung in der Fraunhofer Gesellschaft

Fraunhofer-Verbund MATERIALS

 

Der Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS bündelt seit nunmehr 20 Jahren die Kompetenzen der materialwissenschaftlich orientierten Institute der Fraunhofer-Gesellschaft. Mit mehr als 2.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in 15 Fraunhofer-Instituten und einem Gesamthaushalt von jährlich rund 500 Mio. € im Leistungsbereich Vertragsforschung ist er der größte Verbund innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft.

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik umfassen bei Fraunhofer die gesamte Wertschöpfungskette, von der Entwicklung neuer und der Verbesserung bestehender Materialien und Werkstoffe über die passenden Fertigungsverfahren im quasi-industriellen Maßstab, die Charakterisierung der Eigenschaften bis hin zur Bewertung des Einsatzverhaltens. Entsprechendes gilt für die aus den Werkstoffen hergestellten Bauteile und Produkte und deren Verhalten in den jeweiligen Anwendungssystemen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den Verbundinstituten setzen ihr Know-how und ihre Expertise im Kundenauftrag vor allem in den Geschäftsfeldern Energie und Umwelt, Mobilität, Gesundheit, Maschinen- und Anlagenbau, Bauen und Wohnen, Mikrosystemtechnik und Sicherheit ein. Sie sind national und international gut vernetzt und tragen in einer großen Spannweite zu werkstoffrelevanten Innovationen und Innovationsprozessen bei.

Mit der 2015 gegründeten Initiative Materials Data Space© (MDS) legt der Verbund eine Roadmap zu Industrie-4.0-tauglichen Werkstoffen vor. In der Digitalisierung von Werkstoffen entlang ihrer gesamten Wertschöpfungskette sieht der Verbund eine wesentliche Voraussetzung für den nachhaltigen Erfolg von Industrie 4.0. Mit dem Materials Data Space© verbindet sich das Konzept einer neuen Plattform, die unternehmensübergreifend digitale Informationen zu Materialien und Werkstoffeigenschaften entlang der gesamten Wertschöpfungskette bereitstellt.
 

https://www.materials.fraunhofer.de/

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Allianz AdvanCer

 

Das Spektrum reicht von der Modellierung und Simulation über die anwendungsorientierte Entwicklung von keramischen Werkstoffen, Fertigungsprozessen und Bearbeitungstechnologien bis hin zur Bauteilcharakterisierung, Bewertung und zerstörungsfreien Prüfung unter Einsatzbedingungen.

www.advancer.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Kailer
Telefon +49 761 5142-247
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Allianz Batterien

 

Die Allianz entwickelt für elektrochemische Energiespeicher (Batterien, Superkondensatoren) technische und konzeptionelle Lösungen mit den Kompetenzfeldern Material, System, Simulation und Testung.

www.batterien.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Leonhard Mayrhofer
Telefon +49 761 5142-388
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Allianz Generative Fertigung

 

Generative Fertigungstechniken sind konventionellen Techniken bei der Herstellung von maßgeschneiderten, komplexer Bauteilen und Kleinserien in Flexibilität, Arbeits- und Materialaufwand überlegen. Die Allianz widmet sich der Entwicklung, Anwendung und Umsetzung generativer Fertigungsverfahren und Prozesse.

www.generativ.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Raimund Jaeger
Telefon +49 761 5142-284
E-Mail senden

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Allianz Leichtbau

 

Die Qualität einer Leichtbaustruktur ist wesentlich bestimmt durch ihre Werkstoffeigenschaften, die konstruktive Formgebung, ihre Bauweise und den Herstellungsprozess. Durch die Allianz wird die gesamte Entwicklungskette von der Werkstoff- und Produktentwicklung über Serienfertigung und Zulassung bis hin zum Produkteinsatz betrachtet.

Fraunhofer-Allianz Leichtbau

Ansprechpartner:
Dr. Michael Luke
Telefon +49 761 5142-338
E-Mail senden

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Allianz Numerische Simulation von Produkten, Prozessen

 

Die Allianz bearbeitet institutsübergreifende Aufgaben zur Entwicklung und Verbesserung von Simulationsverfahren. Sie bündelt zudem die Kompetenzen aus dem luK-Bereich, das Werkstoff- und Bauteil-Know-how sowie die Oberflächen- und Produktionstechnik.

www.nusim.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Claas Bierwisch
Telefon +49 761 5142-347
E-Mail senden

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Fraunhofer-Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg

 

Die fünf Freiburger Fraunhofer-Institute und die Albert-Ludwigs-Universität beantworten zusammen mit Industriepartnern die fachübergreifenden Forschungsfragen für eine nachhaltige Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft und setzen sie in konkrete Innovationen um. Mit Projekten, Veröffentlichungen und Patenten, durch Existenzgründung mit Industriepartnern und mit umfassender Lehre und Weiterbildung am Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH) erschließt das Leistungszentrum die gemeinsamen Potenziale zu Themen der Nachhaltigkeit.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Chris Eberl
Telefon +49 761 5142-495
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www.leistungszentrum-nachhaltigkeit.de

 

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Fraunhofer-Leistungszentrum Profilregion Mobilitätssysteme Karlsruhe

 

Vier Fraunhofer-Institute sowie die Fraunhofer-Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS erforschen mit dem Institut für Technologie der Hochschule Karlsruhe und dem FZI Forschungszentrum Informatik Themen zu effizienter, intelligenter und integrierter Mobilität. Das Leistungszentrum vernetzt wichtige Akteure aus Wissenschaft, angewandter Forschung und Industrie. Die Zukunftsthemen reichen von Mobilitätsanforderungen durch Überalterung oder Urbanisierung über veränderte städtische Infrastruktur, automatisierte und autonome Mobilität bis hin zu Leichtbau sowie (hybrid-)elektrischen und verbrennungsmotorischen Antrieben zur Effizienzsteigerung und CO2-Ausstoßminderung.

Ansprechpartner:
Prof Dr. Peter Gumbsch 
Telefon +49 761 5142-200
Email senden

www.profilregion-ka.de

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Biomimetischer Synthesekautschuk in innovativen Elastomerkompositen – BISYKA

Fünf Fraunhofer-Institute verbessern synthetischen Kautschuk, um ihn leistungsfähig wie Naturkautschuk zu machen. Untersucht wird, wie die natürlichen Proteine und Lipide für bestimmte Eigenschaften sorgen und wie sie im synthetischen Kautschuk genutzt oder ersetzt werden können. Das Fraunhofer IWM arbeitet dabei an experimentellen Verfahren zur Untersuchung der Abriebbeständigkeit der Elastomerkomposite. Die Laufzeit ist vom 01.03.15 - 31.12.18.

Ansprechpartner:
Dr. Raimund Jaeger
Telefon +49 761 5142-284
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Ceramic Subsea Systems – CS³

 

Im Projekt »CS³« realisieren vier Fraunhofer-Institute Systemlösungen und Prüfverfahren für wartungsarme, langlebige Komponenten von Subsea-Anwendungen. Mit neuen Diamant-Keramik- und Hartmetall-Werkstoffen sollen Bauteileigenschaften erreicht werden, die einen sicheren Betrieb in bis zu 6000 m Tiefe ermöglichen. Das Fraunhofer IWM entwickelt Verbindungstechniken sowie Herstell- und Simulationsmethoden zu extrem korrosionsbeständigen Diamant-Keramiken, die hohen Temperaturen und Drücken standhalten. Die Laufzeit ist vom 01.02.16 - 31.01.19.

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Kailer
Telefon +49 761 5142-247
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Laser-Mehrlagen-Engstspaltschweißen für Schlüsselkomponenten zukünftiger energieeffizienter und ressourcensparender Hochtemperatur-Prozesse

 

Drei Fraunhofer-Institute entwickeln und qualifizieren das Laser-Mehrlagen-Engstspaltschweißen für dickwandige Hochtemperaturkomponenten aus Nickelbasiswerkstoffen. Das Fraunhofer IWM charakterisiert dabei das mechanische Verhalten von hergestellten Schweißverbindungen unter praxisrelevanten Beanspruchungen und entwickelt ein Lebensdauer-Prognose-Tool, mit dem sowohl der Zeitpunkt der Rissinitiierung als auch das Risswachstum in geschweißten Bauteilen unter flexibler Fahrweise vorhergesagt werden kann. Die Laufzeit ist vom 01.03.15 - 31.08.18.

Ansprechpartner:
Dr. Gerhard Maier
Telefon +49 761 5142-431
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Leichtbaustrukturen aus SiC/SiC-Keramik - CMC-Engine

 

Keramikfaserverstärkte Keramik-Werkstoffe (CMC) sollen die Schlüsselkomponenten für Gasturbinen der nächsten Generation sein. Die wissenschaftlich-technischen Grundlagen für ihren Einsatz im Heißgasbereich künftiger Flugzeugtriebwerke legen vier Fraunhofer-Institute: Dies betrifft die gesamte Kette von der Materialherstellung über die Charakterisierung und Modellierung der Materialien bis hin zur Bearbeitung und Bewertung des Einsatzverhaltens von Bauteilen aus CMC.

Ansprechpartner:
Dr. Jörg Hohe
Telefon +49 761 5142-340
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Skalierbare Perowskit-Technologie – PeroTec

 

Drei Fraunhofer-Institute schaffen die technologischen Voraussetzungen für neuartige, photovoltaisch aktive Perowskit-Materialien für Anwendungen im Quadratmeter-Maßstab. Dazu müssen die Perowskit-Materialien großflächig vor Wasser geschützt, Sauerstoff und Ionendrift im Bauteil integriert und elektrisch kontaktiert werden, um eine neuartige lokal produzierbare Solarzelle zu demonstrieren. Laufzeit ist vom 01.02.16 - 31.01.19.

Ansprechpartner:
Dr. Rainer Kübler
Telefon +49 761 5142-213
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Akustisches Design von Kunststoff-Bauteilen - PolymerAkustik

 

Im Rahmen zunehmender ganzheitlicher Betrachtung von Strukturen und Bauteilen gewinnt ihr akustisches Verhalten für das Produktdesign an Bedeutung. Dies gilt insbesondere für Bauteile aus unverstärkten und faserverstärkten Kunststoffen, da aufgrund des geringen spezifischen Gewichts ihr akustisches Verhalten oftmals problematisch ist. Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts entwickeln fünf Fraunhofer-Institute numerische Methoden, die das gezielte Design der Mikrostruktur solcher Materialien im Hinblick auf die Optimierung ihrer akustischen Eigenschaften zulassen. Die Laufzeit ist vom 01.04.18 - 31.03.21.

Ansprechpartner:
Dr. Jörg Hohe
Telefon +49 761 5142-340
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Fraunhofer-Discoverprojekt: Druckbare nanoskalige Festschmierstoffe zur lokalen Einstellung der Reibung beim Umformen – Blechfunktion

 

Für die Blechumformung entwickelt das Fraunhofer IWM druckbare, nanoskalige Festschmierstoff-Systeme, um die tribologischen Eigenschaften der Bleche und den Werkstofffluss beim Tiefziehen werkzeug- und maschinenunabhängig steuern zu können. Zukünftig soll das System mithilfe digitaler Werkstoffzwillinge zu regeln sein. Die Laufzeit des Projekts ist von 01.07.18 - 30.06.19.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Martin Dienwiebel
Telefon +49 721 204327-77
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Fraunhofer-Forschungscluster: Programmierbare Materialien

 

Programmierbare Materialien sind form- und funktionsdynamische Materialien, Materialverbünde oder Oberflächen, deren Eigenschaften gezielt kontrolliert und reversibel verändert werden können. Sie bestehen aus dreidimensionalen Mikrostrukturen von Polymeren, Metallen oder Keramiken. Mit solchen Materialien eröffnet sich das einzigartige Potenzial für neuartige Systemlösungen, bei denen eine wesentlich erweiterte Funktionalität durch gezielte Materialveränderungen erreicht wird. Die Laufzeit des Projekts ist von Anfang 2018 -  25.09.22.

Ansprechpartner:
Prof Dr. Peter Gumbsch 
Telefon +49 761 5142-200

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Fraunhofer-Leitprojekt: Machine Learning for Production – ML4P

 

Maschinelle Lernverfahren haben für die optimale Gestaltung von Fertigungsprozessen ein großes Potenzial. Zusammen mit anderen Fraunhofer-Instituten besteht das Ziel des Projekts darin, ein toolgestütztes Vorgehensmodell für den Einsatz von maschinellen Lernverfahren in Fertigungsprozessen zu entwickeln und im Bereich von drei Anwendungsdomänen zu demonstrieren. Das Fraunhofer IWM wird das toolgestützte Vorgehensmodell anwenden, um eine kognitive Glasbiegemaschine zu entwickeln. Die Laufzeit des Projekts ist von 2015 bis 25.09.22.

Ansprechpartner:
Dr. Dirk Helm
Telefon +49 761 5142-158
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Projekt der Fraunhofer-Zukunftsstiftung: Diamant für Hochleistungsanwendungen der Zukunft – DiaLe

 

Die Expertise der Fraunhofer-Gesellschaft zu künstlichen Diamanten soll für die Leistungselektronik eingesetzt und ausgebaut werden. Das Fraunhofer IWM entwickelt die Technologie zur Abscheidung von präzise orientierten, einkristallinen Metall- und Oxidschichten auf Substratoberflächen wie Silizium, auf denen dann bei Projektpartnern einkristalline Diamantschichten abgeschieden werden können.

Ansprechpartner:
Dr. Frank Burmeister
Telefon +49 761 5142-244
Email senden

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