Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAMVon Montage- und Fügetechniken wie das Kleben über die Gießereitechnologie bis zu additiven Fertigungsverfahren und Drucktechnologien – das Fraunhofer IFAM verfügt über Expertise in einem breiten Spektrum von Verfahren für eine automatisierte und digitalisierte Produktionsumgebung. Im Folgenden geben wir Ihnen einen ersten Eindruck unseres Leistungsangebots. Gerne beraten wir Sie zu Ihren individuellen Fragestellungen.
Technologien und Verfahren für die automatisierte Montage, Bearbeitung und Fertigung
Automatisierte Fügeprozesse für Leichtbaustrukturen
Das Fraunhofer IFAM verfügt über umfassendes Know-how und jahrzehntelange Erfahrung im Bereich des teilautomatisierten oder vollautomatisierten klebtechnischen Fügens bei hoher Prozesssicherheit und Langzeitbeständigkeit der Klebverbindung. Entsprechend den Anforderungen des Kunden und in enger Abstimmung mit diesem erarbeiten die Wissenschaftler Fügeprozesse für Leichtbaustrukturen bis in den 1:1- Maßstab und entwickeln optimal abgestimmte integrierte Fertigungs- und Anlagenkonzepte bis hin zu produktionsfähigen Großanlagen.
Adaptive Applikationssysteme für das Kleben
Der automatisierte Auftrag von ein- oder zweikomponentigen Kleb- und Dichtstoffen, Klebfilmen oder Flüssigshims konzentriert sich insbesondere das fehlstellenfreie Ausfüllen von Fügespalten mit definiertem Materialaustritt, bis hin zur submillimetergenauen Einhaltung von Oberflächenkonturen. Bei der Automatisierung bisher manuell ausgeführter Prozesse, bei denen der Klebstoff beibehalten werden soll, erarbeiten die Wissenschaftler weitere Lösungen: Dazu gehört die Automatisierung komplexer Handgriffe ebenso wie das automatisierte Fördern, Mischen und Dosieren von Klebsystemen, die nicht für die automatisierte Verarbeitung entwickelt wurden.
Applikationssysteme für das Lackieren
Automatische Lackierprozesse stehen im Vergleich zur manuellen Lackierung für eine erhöhte und einheitliche Beschichtungsqualität. Darüber hinaus sind mit Material-, Kosten- und Energieeinsparungen zu rechnen. Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IFAM ersetzen manuelle durch automatische innovative Lackierprozesse und optimieren Bestandsanlagen. Für Machbarkeitsstudien steht ein vernetztes Oberflächentechnik-, Lack- und Demozentrum VOLD bereit. Das Demozentrum verfügt neben Mehrkomponenten-Dosiertechnik und Lackierrobotern über eine große Auswahl an Applikationstechnik, von der pneumatischen Zerstäubung bis zur elektrostatischen Hochrotationszerstäubung. Ein weites Spektrum an Vorbehandlungsmethoden und Qualitätssicherungsprozessen runden die Möglichkeiten des Demozentrums ab.
Digitalisierung von Gussteilen
Die am Fraunhofer IFAM entwickelte CASTTRONICS®-Technologie ermöglicht das Eingießen elektronischer Funktionselemente in metallische Gussteile. Es entstehen Bauteile mit höherer Funktionalität als bisher, sogenannte »smart castings«. Sie stellen die Basis zur Digitalisierung der Herstellung und Nutzung von Gussteilen dar und bieten darüber hinaus neuartige Fähigkeiten, beispielsweise zur Identifikation und Verfolgung von Gussteilen durch integrierte RFID-Transponder oder zur Zustandsüberwachung von Gussteilen durch integrierte Sensoren.
Bearbeitungstechnologien für den Leichtbau
Im Fokus der Entwicklung automatisierter Produktionsprozessen im Leichtbau stehen das Fräsen, Bohren und Wasserstrahlschneiden. In Kooperation mit der Technischen Universität Hamburg (TUHH) binden die Forscher des Fraunhofer IFAM Roboter oder Portalanlagen in Prozesse ein, die eine hohe Mobilität des Werkzeugs entlang der Bauteile bei gleichzeitig hohen Anforderungen an die Präzision verlangen. Zudem erarbeiten sie Lösungen, durch die ein simultaner Eingriff mehrerer Bearbeitungseinheiten am selben Bauteil realisierbar wird.
Additive Fertigung: Von den CAD-Daten direkt zum Bauteil
Durch den Einsatz additiver Verfahren können Bauteile aus Pulvern in nahezu beliebigen und sehr komplexen Formen aus 3D-CAD Daten entstehen. Dabei erhalten die gefertigten Bauteile ihre Endeigenschaften direkt im Prozess. Allen marktgängigen Verfahrensvarianten gemeinsam ist dabei das Prinzip des werkzeuglosen, schichtweisen Aufbaus des Bauteils auf Basis des dreidimensionalen CAD-Modells. Anwendung finden diese Verfahren insbesondere bei der Umsetzung der schnellen Produktentwicklung in der Prototypen- und Kleinserienfertigung sowie im Bereich der sinterbasierten Verfahren zunehmend auch in der Serienfertigung geometrisch komplexer Bauteile.
Gedruckte Elektronik
Die gedruckte Elektronik eröffnet eine Vielzahl von Anwendungen, die hauptsächlich in den Bereichen Energie, Elektronik, Medizintechnik, Mobilität, sowie Luft- und Raumfahrt liegen und mit konventioneller Elektronik nicht umsetzbar wären.
Spezielle Eigenschaften und Funktionen können insbesondere unter Verwendung der gedruckten Elektronik einfach realisiert werden. Wir konzentrieren uns dabei vor allem auf die Applikation elektrisch leitfähiger Strukturen, isolierender Schichten und Strukturen, sowie auf die Herstellung sensorischer Bauteile und 3D-Oberflächen.