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Fraunhofer LBF entwickelt effizienten Fertigungsprozess für naturfaserverstärkte Kunststoffe
Leichtbau macht Produkte wettbewerbsfähig und nachhaltig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der »K-Messe« vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf vielversprechende neue Ansätze für nachhaltige und effiziente Fertigungsverfahren mit naturfaserverstärkten Materialien (Fraunhofer-Stand, Halle 7, SC01). Mit dem »nachhaltigen Batteriegehäuse für E-Bikes«, demonstrieren die Forschenden das Potenzial für die Serienfertigung. Aktuelle Trends belegen die wachsende Bedeutung nachhaltiger Produkte und Produktionsprozessen. Treiber sind dabei nicht nur strengerer Emissionsregeln, sondern auch das wachsende Bewusstsein für Umwelt und Nachhaltigkeit in der Gesellschaft. Daher müssen nachhaltigere Lösungen entwickelt werden, die sowohl das Produkt als auch die Wertschöpfungskette und die Produktentwicklung transformieren. Nachhaltiger…
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K-Messe: Neue Methoden für die zuverlässige Lebensdauerabschätzung von Kunststoffrezyklaten
Rezyklate machen Produkte nachhaltig und wettbewerbsfähig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der »K-Messe« vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf am Fraunhofer-Stand, Halle 7, SC01, wie die Qualität von Produkten aus Kunststoffrezyklaten im frühen Entwicklungsprozess, vor der Serienfertigung, zuverlässig untersucht werden kann. Sogenannte Rezyklate aus Recyclingkunststoff finden sich in immer mehr Produkten unseres täglichen Bedarfs. Wie diese auch für anspruchsvolle hochbelastete Bauteile zur Anwendung kommen können, erforschen Wissenschaftlerinnern und Wissenschaftler aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. Zuverlässige nachhaltige Kunststoffbauteile aus Recyclingkunststoff Am Fraunhofer LBF entstehen eigenschaftsoptimierte technische Produktlösungen, die zuverlässig, nachhaltig funktionieren und effizient und…
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Wasserstofftechnologie: Neue Dichtungsmaterialien für den Transport von Wasserstoff in Erdgasleitungen und Tankwagen
Die Verwendung von Wasserstoff als Energieträger gilt als Schlüsseltechnologie. Besonders im Bereich des Transports von Wasserstoff und bei Tanksystemen für Brennstoffzellen-Fahrzeuge werden höchste Anforderungen an die Sicherheit der verwendeten Dichtungsmaterialien in den Leitungssystemen gestellt. Leckagen werden aufgrund der Explosivität nicht toleriert. Elastomerdichtungen sind in der aktuellen Erdgasinfrastruktur fest etabliert. Halten diese auch dem Transport von Wasserstoff stand? Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat das Verbundprojekt »HydroTransSeal« initiiert und sucht weitere Partner, mit dem Ziel, gemeinsam geeignete Elastomerwerkstoffe zu entwickeln und Handlungsempfehlungen für die Optimierung bereits eingesetzter Systeme zu geben. Weitere Informationen über die Wasserstoffforschung in Hessen erfahren Interessierte auf der internationalen Fachmesse »f-cell« vom 4. bis 5. Oktober…
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Mehr Ruhe an Autobahnen: Lärmschutzwände aus vibroakustischen Metamaterialen sorgen für hocheffiziente Schallreduktion
Der Traum von mehr Ruhe für Mensch und Natur im Umfeld von Autobahnen könnte zukünftig dank einer gemeinsamen Entwicklung aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt und der ASFINAG, der Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft in Österreich, Realität werden. Die Fraunhofer-Forscher haben einen Lärmschutz-Prototypen entwickelt, der zukünftig mehr Effizienz beim Schutz vor Schallwellen bietet. Durch eine mit vibroakustischen Metamaterialien (VAMM) ausgestattete Glas-Lärmschutzwand konnte im Labor eine Übertragungsreduktion von bis zu 20 Dezibel (dB) im Vergleich zu einer konventionell absorbierenden Lärmschutzwand erzielt werden. 2020 hatte die ASFINAG in Zusammenarbeit mit der IÖB (Innovationsfördernde Öffentliche Beschaffung) die Challenge »Autobahnen und Schnellstraßen: Lärmlast durch Technologie reduzieren« ausgerufen. Das Konzept des Darmstädter Forschungsinstituts,…
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Innovativer 2D-Zugversuch für Design von Kunststofftanks
Kunststoffbauteile werden im ersten Schritt auf Basis der für Metalle bewährten Modelle ausgelegt. Das kann zu kritischen Fehlinterpretationen bei Kunststoffen führen, die vorwiegend mehraxialen Zugbelastungen ausgesetzt sind. Materialmodelle für Kunststoffe benötigen Daten aus 2D- und 3D-Zugversuchen. Im Fraunhofer LBF wurden bekannte Prüfvorschriften für den biaxialen Zugversuch unter Temperatureinfluss analysiert und auf den aktuellen Forschungsstand gebracht. Die implementierte optische Messung während der Belastung erfasst das mechanische Verhalten. Diese Daten vereinfachen die Auswahl und die Anpassung eines materialgerechten Modells. Eine zuverlässige Extrapolation auf 3D-Zug ist möglich und entscheidend für sicheres und kosteneffektives Design von Kunststofftanks. Etablierte Auslegungsmethoden basieren in der Regel auf Daten aus uniaxialen Zugversuchen. Bei Kunststoffbauteilen sind solche Methoden kritisch…
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ACHEMA: Fraunhofer LBF stellt verbesserte Additivrezeptur für PE-Folien aus Folienrezyklaten vor
Folien aus Polyethylen (PE) lassen sich heutzutage aus Folienrezyklaten herstellen. Damit auch diese zuverlässig und haltbar sind, dürfen während ihrer Herstellung keine Fehlstellen auftreten. Forschende aus dem FraunhoferInstitut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt haben durch Zugabe einer geeigneten Additivrezeptur die Folienqualität signifikant verbessert. Der Fertigungsprozess wird effizienter und kostengünstiger. Vom 22. bis 26. August geben die Darmstädter Forscher im Rahmen ihrer Beteiligung an dem Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE auf der ACHEMA in Frankfurt weitere Einblicke in ihre Arbeiten, auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft, Halle 6.0, Stand A52. So vielfältig die Branchen im Kunststoffmarkt sind, so individuell sind die Herausforderungen und Lösungen dank maßgeschneiderter Additive…
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Wasserstoff: sehen-erleben-verstehen!
Das Fraunhofer Leistungszentrum Wasserstoff Hessen (GreenMat4H2), eine Forschungsinitiative, des Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt und der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS in Hanau, präsentieren am 27. Juni und 1. Juli 2022 aktuelle Forschungsaktivitäten im Rahmen der Veranstaltungsreihe »Woche des Wasserstoffs« Wasserstoff ist ein vieldiskutiertes Thema. Er gilt als einer der Grundpfeiler für eine klimaneutrale, nachhaltige Energie und Mobilität der Zukunft. Zahlreiche Forschungseinrichtungen befassen sich mit verschiedensten Fragestellungen im Zusammenhang mit Wasserstoff – darunter auch das Fraunhofer IWKS und LBF in Hessen. Doch woran forschen sie eigentlich genau und wie soll dies umgesetzt werden? Welchen Herausforderungen stehen Industrie und Gesellschaft hinsichtlich Technologie, Infrastruktur und Verteilung gegenüber und…
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Neu und nachhaltig: Mehrweg-Transportbox, individuell gestaltbar und sicher
Verpackungsmaterialien werden immer knapper und sind häufig nicht umweltfreundlich. Herkömmliche Transportverpackungen sind zumeist für den Einmaltransport ausgelegt und bestehen oft aus Wellpappe. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben gemeinsam mit der Berges GbR in Darmstadt eine alternative Lösung zur Einmalverpackung entwickelt und patentiert. Durch eine vollständig werkstofflich rezyklierbare Mehrwegtransportlösung für empfindliche Güter wird die Umwelt geschont und Anwender können den CO2-Fußabdruck ihrer Unternehmen verbessern. ür einen Transportschutz wird heutzutage Polster- und Füllmaterial verwendet, welches aus Kunststoffflocken und -folien, Luftpolstern, Wellpappe oder Holzwolle besteht. Ein Recycling der Füllstoffe ist gegenwärtig unter rein wirtschaftlichen Aspekten wenig lohnend, wodurch moderne Logistik ein erhebliches Nachhaltigkeitspotential nicht ausschöpft. Gleiches gilt auch…
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Leistungsstark und hochflexibel: Piezoelektrete als Wandlermaterialien in Energy Harvesting Systemen
Mit steigender Digitalisierung, steigt auch der Bedarf an energieautarken Sensorsystemen, die eine kontinuierliche und zuverlässige Datenerfassung gewährleisten Die effiziente Nutzung der dafür notwendigen Energie gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung. Forschende aus dem Fraunhofer LBF haben auf Basis von Piezoelektreten neuartige Energy Harvesting Systeme konzipiert. Die eingesetzten Wandlermaterialien sind eine alternative, ressourcen-schonende Lösung gegenüber konventionellen Energiespeichern, die hohe Wartungskosten verursachen und als nicht langlebig gelten. Perspektivisch können Energy Harvesting Systeme für die Versorgung von Sensor dienen, die an schwer zugänglichen Orten installiert sind oder als großflächig verteiltes Sensornetzwerk eingesetzt werden. Auch für Gesundheits-Tracker, die implantiert oder in Form von Wearables nah am Körper getragen werden, und ein zuverlässiges, engmaschiges Monitoring gewährleisten…
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Fraunhofer LBF zeigt multifunktionale Leichtbaulösungen auf der Kongress-Messe LightCon
Leichtbau macht Produkte wettbewerbsfähig und nachhaltig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der neuen Kongress-Messe »LightCon« vom 1. bis 2. Juni in Hannover völlig neue Ansätze des nachhaltigen und zuverlässigen Leichtbaus (Halle 19, Stand B18). Mit dem »Batteriegehäuse im Schachbrettdesign«, der »nachhaltigen Transportbox« und den »Vibroakustischen Metamaterialien« präsentieren sie Beispiele für effiziente Fertigungsverfahren und funktionsintegrierte, umweltfreundliche Leichtbaulösungen. Der Vortrag »Lightweight, safe, and sustainable: Challenges of thermoplastic composites used for battery housings« am 1. Juni um 14.15 Uhr gibt weitere Details zu den Forschungsergebnissen. Nachhaltiger Leichtbau bedeutet innovative Zukunftstechnologie. Die Forschenden am Fraunhofer LBF gehen bewusst immer stärker an…
