Smart Tooling – Intelligente Werkzeuge für die vernetzte Produktion der Zukunft

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Stellen Sie sich vor, die Formwerkzeuge der Zukunft im Bereich der Faser­verbundfertigung wären in der Lage, mit ihrer Umgebung zu kommunizieren. Sie könnten alle relevanten prozesstechnischen Informationen über den eigenen Zustand, sowie relevante Umgebungsinformationen an Mensch und Maschine weiterleiten! Stellen Sie sich vor, in diesem Zuge wären in einer Selbstdiagnose Informationen über Materialverschleiß/Oberflächengüte, Dichtigkeit des…

Additiv gefertigte Schallabsorber in luftdurchströmten Rohren

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Es ist gar nicht so einfach, den Schall in luft- oder gasdurchströmten Rohren zu reduzieren, ohne dabei die Strömung nachteilig zu beeinflussen. An Abgasanlagen, an Lüfter- und Kühlsystemen, bei Klimaanlagen in Krankenhäusern, aber auch im modernen Hausbau sind uns derartige Schallausbreitungen als unangenehme Rohrleitungsgeräusche bekannt. Großvolumige Schalldämpfer, die die Rohrleitungen umschließen, sind bislang die gängige…

Von der Theorie zur Praxis und zurück: Eine Forschungsanlage wird zum Wissenstransporter

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Der Transfer von der Theorie zur Praxis wirft Fragen auf, die sich im Vorfeld einer industriellen Umsetzung neuer Technologien oft nur schwer vorhersa­gen lassen. Der Betrieb einer vollautomatisierten Fertigungsstraße als For­schungsplattform hilft dabei, diese zu identifizieren. Das Produzieren von Bauteilen im Industriemaßstab deckt Herausforderungen auf und macht sie greifbar. Spezielle Prüfstände übertragen diese zur weiteren…

3D-gedruckte Aktuatoren und Sensoren per Knopfdruck

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Piezoelektrische Wandler sind bekannt dafür, dass sie sowohl sensorisch als auch aktuatorisch zum Einsatz kommen können. Als Sensoren wandeln sie mechanische Leistungen in elektrische um und als Aktuatoren umgekehrt. Optimal erfolgt die Leistungsübertragung im Fall einer Impedanzanpassung. Dazu müsste der piezoelektrische Wandler perfekt an seine strukturelle Umgebung angepasst sein. Aufgrund der Unterschiedlichkeit der mechanischen Eigenschaften…

Alles drin – Multifunktionalität in Raumfahrtstrukturen

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2018 hat ein institutsinternes Team die Vision von Raumfahrtstrukturen entwickelt, die aufgrund ihrer Multifunktionalität und Modularität universell zusammenbaubar und einsetzbar sind – sogar im Orbit. Bei dem institutsinternen „Wettbewerb der Ideen“ hat diese Idee gewonnen. Seit dem wurde sie nun beispielhaft in Form eines multifunktionalen Sandwichpaneels für einen Satelliten umgesetzt. Das Satelliten-Sandwichpaneel verfügt über eine…

Paper Review: Fertigungsbedingte Imperfektionen

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Das Review beleuchtet die wesentlichen Fehler im automatisierte Faserablageprozess (AFP) detailiert. Die hier vorgestellte Klassifikation erlaubt eine Einordnung dieser Fehler in deren Häufigkeit und deren Kritikalität und beruhen auf der Zusammenfassung einer Promotionsarbeit und einer Veröffentlichung. Die automatisierte Faserablage ermöglicht die Herstellung großer und geometrisch komplexer Faserverbundstrukturen mit hoher Qualität bei niedrigen Zykluszeiten. Obwohl der…

Fused Bonding – Zuverlässiges Kleben durch reaktionsfähige Oberflächen

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Die Fertigung komplexer Leichtbaustrukturen aus Faserverbundkunststoffen ist ohne das Kleben kaum noch denkbar. Die Herstellung einer festen und dauerhaften Verbindung ist dabei eine grundsätzliche Herausforderung für konventionelle Klebeprozesse. Durch das am DLR entwickelte Fused Bonding-Verfahren werden mit Hilfe reaktiver Fügeoberflächen zuverlässige Verbindungen hergestellt; das Resultat sind geklebte Bauteile wie aus einem Guss. Neben höchster Verbindungsqualität…

Faser-Metall-Laminate: Die richtige Entspannungstechnik für Alleskönner

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Durch den Einsatz faseroptischer Dehnungsmessungen im Herstellungsprozess von Faser-Metall Laminate (FML) ist es gelungen, einen Prozess mit gezielter Zwischenabkühlung zu entwickeln, der die Eigenspannungen um bis zu 25 % senkt. Eine neuartige Anwendung der untersuchten Hybridlaminate stellt der CFK-Fahrzeugunterboden des Next Generation Car (NGC) mit integrierten Leiterbahnen aus einzelnen Stahllagen dar. Der Einsatz des modifizierten…

Leichtbau im Grenzbereich

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Die zeitlich nahezu unbegrenzte Stationierung unbemannter Flugzeuge in der Stratosphäre stellt eine der großen Herausforderungen in der Fliegerei dar. Treibende Kraft ist dabei die Option, kostenintensive Satelliten durch unbemanntes, solar betriebenes Fluggerät zu ersetzen und zum Beispiel Krisengebiete dauerhaft stationär beobachten zu können. Gemeinsam mit sechzehn weiteren Einrichtungen des DLR arbeitet das Institut im Querschnittsprojekt…

Rotiert, nicht geschüttelt – Wie Eiswürfel helfen, eisabweisende Oberflächen zu charakterisieren

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Windkraftanlagen sind heute in den verschiedensten Klimazonen zu finden. Hierbei muss die Auslegung der Anlagen die örtlichen klimatischen ­Gegebenheiten berücksichtigen. Gegenwärtig rücken zunehmend auch Standorte in den Vordergrund, die wegen ihres Eis- und Schneeauf­kommens bisher nicht genutzt werden konnten. Ursächlich hierfür ist vor allem die Gefahr der Rotorblattvereisung. Diese reduziert die energetische Effizienz signifikant und…