Technologien

FUNKTIONALISIERBARE METALLOBERFLÄCHEN DURCH PLASMAELEKTROLYTISCHE OXIDATION (PEO) | Die plasmaelektrolytische Oxidation (PEO), auch bekannt als Micro Arc Oxidation (MAO), ist ein nasschemisches Verfahren, das die Herstellung hochgradig funktionalisierbarer Oxidschichten auf Metallen ermöglicht, deren Oxide keine elektrische Leitfähigkeit besitzen – wie beispielsweise Aluminium, Magnesium oder Titan. Diese Schichten sind gleichzeitig hart, verschleißfest, hitzebeständig und porös, was ihre Anwendung in Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und weiteren Hochleistungsbranchen ideal macht.

Ober- und Grenzflächen spielen eine entscheidende Rolle für die Qualität und Leistungsfähigkeit zahlreicher Produkte und industrieller Prozesse. Bereits geringste Verunreinigungen können Beschichtungs- und Fertigungsprozesse beeinflussen und deren Funktionalität stören. Dies betrifft unter anderem Anwendungen in den Bereichen Kleben, Lackieren, Drucken und Metallisieren. Das Fraunhofer IFAM bietet eine breite Palette an Untersuchungsmethoden zur umfassenden chemischen und strukturellen Analyse von Oberflächen auf der Nanoskala an.

MIT FUNDIERTEM WISSEN RUND UM REIBUNG UND VERSCHLEISS ZU GEZIELTEN PRODUKTVERBESSERUNGEN | Ob Motoren und Pumpen als Ganzes oder deren Dichtungen - nahezu jedes Anwendungsprodukt ist von Reibung und Verschleiß betroffen. Die Folgen sind hohe Energieverluste und eine verkürzte Lebensdauer der Produkte. Um dem entgegenzuwirken beschäftigt sich das Fraunhofer IFAM intensiv mit der Tribologie, also der Frage, wie sich Reibung und Verschleiß vermindern oder die Schmierung zwischen Bauteilen verbessern lassen. Denn diese Faktoren werden von verschiedenen Dingen wie der Werkstoffauswahl, der Oberflächenbeschichtung oder der Kontaktgeometrie unmittelbar beeinflusst. Mit seinem breiten Spektrum an Kompetenzen in den Bereichen Materialforschung, Beschichtungstechnik und Analytik bietet das Institut ideale Voraussetzungen, um ganzheitliche tribologische Lösungen zu entwickeln.

SIE BENÖTIGEN BESTIMMTE EIGENSCHAFTEN EINES METALLS IN EINEM KUNSTSTOFF? | Dann bietet das Fraunhofer IFAM mit seinen entwickelten Polymerkompositen die Lösung! Die spezielle Compoundtechnik des Fraunhofer IFAM macht es möglich, auf Basis einer großen Bandbreite thermoplastischer Kunststoffe und Elastomere, spezielle Komposite zu fertigen, die zum Beispiel hochelektrisch und / oder thermisch leitfähig sind.

INTEGRATION HOCHELEKTRISCH UND THERMISCH LEITFÄHIGER FÜLLSTOFFE IN EINEN KUNSTSTOFF | Das Fraunhofer IFAM ist spezialisiert auf das Compoundieren hochgefüllter Spezialpolymerkomposite und die anschließende Weiterverarbeitung zu druckfähigen Kompositfilamenten. Für die Verarbeitung bzw. Herstellung von Filamenten aus Polymerkompositmaterialien besitzt das Institut umfassendes Know-how und neueste Technologien bzw. Prozesstechniken. Die Zusammensetzung des Materials (Füllstoffe, Füllstoffgehalt) als auch die Auswahl des Basispolymers, erfolgt maßgeschneidert nach Anforderungsprofil des Anwenders.

SCHLÜSSELTECHNOLOGIE FÜR EMV-SCHUTZ UND TARNTECHNIK | Strahlungsabsorbierende Materialien (RAM) gewinnen in zahlreichen Industriezweigen zunehmend an Bedeutung. Ob in der Militärtechnik, Messtechnik oder Fahrzeugtechnik – überall dort, wo sensible Elektronik und hochpräzise Sensorik eingesetzt werden, ist ein wirksamer Schutz gegen elektromagnetische Störungen (EMI) unverzichtbar. Moderne Kompositwerkstoffe bieten hier maßgeschneiderte Lösungen, die sowohl elektromagnetische Wellen abschirmen als auch Radar- und Sensorsignaturen minimieren können.

DÜNNE SEPARATOREN AUS SULFID ODER POLYMER MITTELS SCHLITZDÜSE | Für Festkörperbatterien mit hoher Energiedichte sind dünne Separatoren aus Sulfiden oder Polymerelektrolyten mit Schichtdicken von unter 30 Mikrometer notwendig. Mit der Schlitzdüsenbeschichtung können wir genau nach Bedarf angepasste Slurry auftragen und Schichten herstellen. Die Herstellung und Charakterisierung dieser Schichten erfordert Know-How zu Materialien, Prozessen und Analytikmethoden, die am Fraunhofer IFAM gebündelt werden.

Hersteller von Metallteilen – insbesondere in der Automobilindustrie, Luftfahrt, Medizintechnik oder Maschinenbau – stehen regelmäßig vor einer Herausforderung: Wie lassen sich komplexe oder modulare Metallbauteile effizient fügen, wenn klassische Verfahren wie Schweißen oder Löten an ihre Grenzen stoßen? Eine innovative Lösung bietet das Sinterfügen – ein integriertes Fügeverfahren im Metallpulverspritzguss (MIM).

Der Metallpulverspritzguss (Metal Injection Molding, MIM) ist das Schlüsselverfahren, wenn es um die wirtschaftliche Serienfertigung von hochpräzisen, komplexen Metallbauteilen geht. Dabei verbindet MIM die Gestaltungsfreiheit des Kunststoffspritzgusses mit den mechanischen Eigenschaften metallischer Werkstoffe. Das Fraunhofer IFAM zählt seit über 30 Jahren zu den führenden Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet und unterstützt Industriepartner bei der Umsetzung innovativer Werkstoff- und Bauteillösungen in neue Produkte.

In der heutigen Zeit, in der Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit immer wichtiger werden, spielt die Pulvertechnologie eine entscheidende Rolle im Recycling und in der Kreislaufwirtschaft. Ob metallische Reststoffe, Pulverabfälle aus der additiven Fertigung, Filterstäube oder sogar komplexe Hybridmaterialien: Was bisher oft als schwer verwertbarer Abfall galt, kann am Fraunhofer IFAM durch pulvertechnologische Verfahren in neue Wertstoffe und Bauteile umgewandelt werden. Das Besondere: Die Pulvertechnologie ermöglicht die direkte Nutzung von Recyclingmaterialien – auch dann, wenn diese nicht die Idealform kugeliger, feinkörniger Pulver haben.