Leistung auf den Punkt gebracht.

Von der Materialsynthese bis zum kompletten System, von der Konzeptidee bis zum fertigen Produkt, von der Auslegung bis zur Einsatzerprobung: Das Institut steht für innovative Lösungen in der Schwingungstechnik, im Leichtbau,in der Zuverlässigkeit und in der Polymertechnik. Schwerpunkte liegen auf sicherheitsrelevanten Bauteilen und Systemen, auf Material- und Komponentenfunktionen sowie auf strukturmechanischen Eigenschaften.

Leichtbau mit System

Festigkeit, Haltbarkeit und Schwingungsverhalten definieren Randbedingungen und Anwendungsgrenzen für viele Leichtbaulösungen: Das Fraunhofer LBF unterstützt bei konzeptionellen Fragestellungen, in der Entwicklung sowie abschließend bei Test und Validation.

 

CT-Analyse von Werkstoffen unter Last

Zerstörungsfreie Materialprüfungen: Zum Verständnis von Schadensentstehung und Rissfortschritten im Material während der mechanischen Belastung eines Bauteils
leistet die Kombination einer mechanischen
Prüfmaschine mit einer CT-Anlage einen wichtigen Beitrag. Sie dient der Materialcharakterisierung und erleichtert die
Beurteilung von Einschlüssen oder Schädigungen im Werkstoff bezüglich dessen Festigkeit und Lebensdauer.

 

Hybride Leichtbauhinterachse für e-Mobile

Im Rahmen des EU-Projekts epsilon beschäftigte sich das Fraunhofer LBF mit der Entwicklung und Fertigung einer neuartigen Fahrwerkskomponente, einer Hinterachse. Dabei sollten die Aspekte des Leichtbaus und der Fahrtüchtigkeit einen besonderen Schwerpunkt bilden.

Die entwickelte hybride "Leichtbauhinterachse" beinhaltet eine Reihe von innovativen Lösungen:

 

 

Kosteneffiziente Sicherheit im Flugzeugbau

Das Fraunhofer LBF entwickelt "Structural Health Monitoring - SHM" Konzepte, die für die Überwachung kritischer Bauteile ausgelegt werden. Für Luftfahrt-Anwendungen wird diese Technologie in Verbindung mit Faserverbundbauteilen eingesetzt und validiert. Coupons und Strukturteile werden mit integrierten optischen Fasern in unseren Laboren gefertigt und unter realistischen Beanspruchungen getestet.

 

Betriebsfeste und zuverlässige Laserschweißverbindungen

Prüfkörper in der Kunststoff-Verbindungstechnik: Mit dem MultiWeldTester kann die gesamte Prozesskette untersucht werden, beginnend von der Herstellung der Verbindung mittels Laser bis hin zur Materialcharakterisierung und Bauteilprüfung. Um eine Verbindung betriebsfest auszulegen, ist die Kenntnis von systembeeinflussenden Größen auf die Festigkeit und Zuverlässigkeit unabdingbar.
 

Ice Protection mit strukturiertem Nanomaterial

Das Fraunhofer LBF hat ein neuartiges Ice-Protection-System für Flugzeuge basierend auf Carbon Nano Tubes (CNT) entwicklelt, gebaut und getestet. Die Tests wurden in einem Klimawindkanal bei Temperaturen bis zu -18° C durchgeführt. Insgesamt drei Tragflächen- Vorderkantensegmente wurden dabei untersucht. Zwei enthielten das nichtmetallische Heizsystem in mehreren Heizzonen in verschiedenen Konfigurationen, und ein Segment diente als Referenz ohne ein Heizsystem.
 

Faserverbundrad mit integriertem Elektromotor

Bei Elektrofahrzeugen wird der konventionelle Verbrennungsmotor durch einen oder mehrere Elektromotoren ersetzt. Um die Möglichkeit dieses alternativen Fahrzeugantriebs aufzuzeigen, wurde am Fraunhofer LBF im Rahmen des Verbundprojekts Systemforschung Elektromobilität ein Faserverbund-Leichtbaurad mit integriertem Elektromotor entwickelt und gebaut. Das CFK-Leichtbaurad mit der Radgröße 6,5 x 15“ hat ein Gewicht von ca. 3,5 kg.
 

Zerstörungsfreie Bewertung von Aluminiumguss

Die Herstellung von Aluminiumgussteilen erfordert eine materialeffiziente und kostengünstige Konstruktion. Die zuverlässige Gewährleistung der mechanischen Eigenschaften von Aluminiumgussteilen ist notwendig, um einen dauerhaften Wettbewerbsvorteil zu schaffen. Dies ist möglich, wenn die Festigkeiten von der Produktentwicklung bis zur Serienfertigung kontrolliert werden können.
 

Batterieschutzsystem als Leichtbaulösung

Bei der Entwicklung marktfähiger Elektrofahrzeuge stellt die Integration der Energiespeichersysteme die Konstrukteure vor eine große Herausforderung. Das Batteriegehäuse soll den Bauraum optimal ausnutzen. Daneben sind Leichtbau und Funktionsintegration gefragt und schließlich müssen die einzelnen Batteriezellen geschützt werden. Die Lösungen müssen betriebsfest sein und dürfen die Fahrdynamik nicht negativ beeinflussen. Am Fraunhofer LBF wurde eine Integrationslösung für die Batterie in das Demonstratorfahrzeug Frecc0 entwickelt.
 

MultiTester: Neuartiger Innendruckprüfkörper

Von der Spritzgußsimulation bis hin zur Bauteilprüfung: Die Abteilung betriebsfester und funktionsintegrierter Leichtbau hat einen neuartigen Innendruckprüfkörper den „MultiTester“ entwickelt. Mit dem MultiTester kann die gesamte Prozesskette untersucht werden. Beginnend von der rheologischen Balancierung eines Bauteils über den Spritzgussprozess bis hin zur Materialcharakterisierung und Bauteilprüfung.

Polymertechnik mit System

Das Fraunhofer LBF begleitet in der Polymertechnik die gesamte Entwicklungskette von der chemischen Synthese, der Formulierungsentwicklung, der Verarbeitung und Prüfung über die Simulation bis zur Prüfung und Freigabe des Endteils.

 

Flüssigkeits-chromatographie

Analytische Charakterisierung von Haftvermittlern 

Wir haben eine chromatographische Methode entwickelt, die es erstmals erlaubt, systematische Struktur-Eigenschaftsbeziehungen für funktionalisierte Polyolefine zu erarbeiten.

 

Biobasierter Flammschutz für Kunststoffe

Nutzbarmachung von Biomasse durch
chemische Modifizierung

Lignin ist ein wesentlicher Bestandteil verholzender Pflanzen und bleibt bei der Papierherstellung zurück. Derzeit wird es zu mehr als 98 Prozent verbrannt. Eine bekannte Eigenschaft des Lignins als Kunststoffadditiv ist dessen Fähigkeit, die Entflammbarkeit von Kunststoffen zu reduzieren.

 

BastFix

Reduzierung der Feuchtigkeitsaufnahme von Bastfasern und Herstellung drehungsarmer Stapel- fasergarne für den Einsatz in Strukturbauteilen

 

Wirtschaftliches Compoundieren

Zuverlässiger Prozess bei reduziertem Energieeintrag

Das initiale Aufschmelzen hat eine hohe Bedeutung für die Compoundierindustrie, da bis zu 80 Prozent der gesamten Energie in der Plastifizierzone und hier im speziellen
in der ersten Knetblockstufe eingebracht wird. Eine Optimierung bzw. Minimierung des Energieeintrags in der Aufschmelzzone hat daher ein vielversprechendes Potenzial für eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit sowie einer Verbesserung der Materialeigenschaften durch schonendere Verarbeitung.

 

Optimierte Auslegung von kurzfaserverstärkten Kunststoffbauteilen

Die optimierte Auslegung von Kunststoffbauteilen ist in den letzten Jahren verstärkt in den Fokus von Unternehmen und Forschungseinrichtungen getreten. Dabei entwickeln sich unterschiedlich komplexe Ansätze zur Berücksichtigung
prozessbedingter Bauteileigenschaften.
Bei der sogenannten Integrativen Simulation ist es Ziel, eine bauraum- und materialoptimierte Auslegung bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit zu erreichen und so den Entwicklungsprozess wirtschaftlicher zu gestalten.

 

Früherkennung witterungsbedingter Lackschäden

Kürzere Alterungs- und Prüfprozeduren für Beschichtungen: Beschichtungen sind wechselnden Umwelteinflüssen ausgesetzt. Temperaturschwankungen, Sonnenstrahlung, Feuchte, chemische Substanzen und mechanische Belastungen wirken in Kombination und verändern die Materialeigenschaften. Für eine schnellere Rezepturentwicklung ist es deshalb erforderlich, Alterungs- und Versagensmechanismen besser zu verstehen, Schädigungen möglichst frühzeitig zu erkennen und damit die Dauer der Laborbewitterung zu verkürzen.

 

Schnelle Bestimmung des Phasenverhaltens von Polymermischungen

Für die Materialentwicklung mit mehrkomponentigen Systemen wie Polymermischungen ist häufig die Kenntnis des Phasenverhaltens in Abhängigkeit von der Temperatur erforderlich. Hierzu muss eine Vielzahl unterschiedlicher Mischungen präpariert und für jede dieser Mischungen die Phasenübergangstemperatur bestimmt werden. Die Ermittlung solcher Phasendiagramme ist sehr aufwändig. Das Fraunhofer LBF entwickelte eine Hochdurchsatz-Methode zur Bestimmung von Phasendiagrammen. Zunächst ging es um Gummimischungen, die entwickelte Methode ist jedoch weit darüber hinaus anwendbar.
 

Flammschutz für moderne, polymere Werkstoffe

Werkstoffe aus Kunststoff oder mit Composite- und Sandwichstrukturen weisen herausragende Materialeigenschaften auf wie z.B. hohe Stabilität bei geringem Gewicht. Deshalb werden sie zunehmen bei Strukturbauteilen eingesetzt. Ein Nachteil ist häufig deren Brandverhalten. Mit Hilfe von Flammschutzmitteln sollen diese Werkstoffe flammhemmend ausgerüstet werden.
 

Monitoring von Kunststoffalterung

Auch Kunststoffe altern. Deshalb ist die Vorhersage der Lebensdauer für Kunststoffe in Außenanwendungen besonders wichtig. Korrosionsschutzbeschichtungen, harzbasierte Komposite für Windkraftanlagen und nicht zuletzt Bauteile in Autos, Bahnen oder Flugzeugen verlangen Langzeitstabilität. Bei der Kunststoffalterung läuft ein Wechselspiel vieler physikalischer und chemischer Prozesse ab: Bei hohen Temperaturen beschleunigen sich die molekularen Prozesse. Wasser oder organische Medien können in den Kunststoff eindringen und das Materialgefüge verändern.
 

Prüfkörper in der Kunststoff-Verbindungstechnik: MultiWeldTester

Stetig nimmt der Anteil von Laserschweißverbindungen an Kunststoffen in der Automobilindustrie, der Weißwarenindustrie und der Medizintechnik zu. Meist sind mechanische Kennwerte, die zur Bemessung einer Laserschweißverbindung notwendig sind, nicht vorhanden. Weiterhin sind geeignete Prüfkörper für Untersuchungen an Laserschweißverbindungen von Kunststoffen nur schwer zugänglich.
 

Betriebsfestigkeit von Kunststoffen unter Medieneinfluss

Das Fraunhofer LBF untersucht das Langzeitverhalten von Kunststoffen unter dem Einfluss verschiedenster brennbarer und nicht brennbarer Medien. Dabei wird der Werkstoff nicht nur der mechanischen Prüfung unterzogen, sondern auch dessen chemische und morphologische Veränderung durch das umgebende Medium untersucht.

Schwingungstechnik mit System

Das besondere Potenzial für die Realisierung schwingungstechnisch optimierter Systeme ergibt sich mit der Bündelung sich ergänzender Kompetenzen. Durch eine ganzheitliche Betrachtung - idealerweise bereits während der Entwicklung - können wir Lösungen für Produkte mit maßgeschneiderten dynamischen Eigenschaften anbieten. Im Vordergrund stehen häufig die Sicherstellung von Funktion und Effizienz unterdefinierten Randbedingungen.

 

Integrierte Prüf- und Testumgebung zur Bewertung von Leistungselektronik

Leistungselektronische Komponenten der Elektromobilität sind hohen thermomechanischen Belastungen ausgesetzt, überlagert mit Vibrationen aus dem Fahrbetrieb. Ziel des Projekts war die Erarbeitung der Herangehensweise zur schädigungsrelevanten Kombination dieser Lasten, deren prüfstandstechnische Abbildung sowie ihre numerische Simulation.

 

Effiziente Drive-Signal-Generierung durch inverse Modellierung

Anstatt der bisher üblichen Abbildung der Systemdynamik durch eine linearisierte Übertragungsmatrix wird ein physikalisches, nichtlineares Modell von Prüfstand und Prüfling erstellt und invertiert. Das inverse Modell ermittelt unmittelbar die erforderlichen Ansteuerungssignale aus den geforderten Lasten am Prüfling.

 

TechReaL

Anheben des Technology Readiness Levels durch frühzeitiges realitätsnahes Prüfen für elektrifizierte Antriebsstränge

Im Rahmen von TechReaL werden neue Methoden erarbeitet zur standort- und partnerübergreifenden Vernetzung von vorhandenen Prüfständen. Im Fokus der Arbeiten steht die Inbetriebnahme und Prüfung von elektrischen Antriebsträngen zur Reduktion dessen Entwicklungskosten und -zeiten.

 

Low-Cost Schallintensitätsscanner zur Bestimmung der dreidimensionalen Schallausbreitung

Die von Maschinen abgestrahlte Schallintensität kann mit kommerziellen Schallintensitätssonden bestimmt werden. Diese bestehen aus hochpräzisen Mikrofonen bzw. Hitzedrahtanemometern. Die Technologie ist daher relativ teuer, weshalb sie nur einem begrenzten Nutzerfeld zur Verfügung steht. Heutige Low-Cost Komponenten ermöglichen eine günstige Umsetzung bei hinreichender Messqualität. Wissenschaftler des Fraunhofer LBF beschäftigen sich mit der Entwicklung von Low-Cost Sonden auf Basis von Elektret Mikrofonen, mit denen die Schallintensität im dreidimensionalen Raum bestimmt werden kann.
 

e-Generation: Simulation und Prüfung elektrischer Antriebsstränge

Erhöhung der Reichweite durch niedrigen Energieverbrauch, Senkung der Fertigungskosten, aber auch die Realisierung einer hohen Produktqualität für die Alltagstauglichkeit, waren die Hauptziele des BMBF-geförderten Projektes e-Generation. Sie sollten durch einen im Rahmen des Projektes entwickelten Fahrzeugprototypen dargestellt werden. Das Fraunhofer LBF hat sich auf die Simulation und die Prüfung der elektrischen Antriebsstränge fokussiert und Methoden und Werkzeuge für die Simulation und die experimentelle Prüfung von elektrischen Antriebssträngen entwickelt, um das Schwingverhalten und die resultierenden Betriebslasten zu untersuchen.
 

Aktive Lärm- und Vibrationsminderung

Entwicklungsplattform für Aktive Systeme - Aufbau des Vollfahrzeugversuchsträgers: Die Basis für den Versuchsträger bildet ein Mittelklassefahrzeug im Serienzustand mit einer Erprobungsfahrzeugzulassung, die es ermöglicht, auch nicht zugelassene Fahrzeugkomponenten im öffentlichen Straßenverkehr zu testen.

 

Luftgekühlte Antriebseinheit mit adaptivem Fahrwerksdämpfer

Die Arbeiten des Fraunhofer LBF beinhalten den adaptiven Fahrwerksdämpfer, die optimierte Felge zur Kühlluftunterstützung und ein Konzept zur Prüfung der elektrifizierten Achse.
 

Abstrahlcharakteristik und Schallminderungsmaßnahmen

Reduktion der Schallabstrahlung einer Wellness-Liege: Im Auftrag der Klafs GmbH, dem Weltmarktführer im Bereich Sauna, Wellness und Spa, wurde die Schallabstrahlung einer aktiven Liege untersucht. Diese ist in der Lage, pendelnde Querbewegungen auszuführen, die einerseits eine beruhigende Wirkung auf den Nutzer haben, sich jedoch andererseits auch akustisch äußern.
 

Aktive Motorlagerung im Fahrzeug

Die vom Motor eines Fahrzeugs erzeugten Schwingungen gelangen über die Motorlagerung und die Karosserie in die Fahrgastzelle, wo sie sich als unangenehm empfundener Schall äußern können. Passive Maßnahmen zur Schwingungsreduktion stoßen hier an ihre Grenzen. Der Einsatz aktiver Motorlager stellt jedoch eine Möglichkeit dar, die Schwingungen direkt am Entstehungsort noch weiter zu reduzieren.
 

Kostengünstige MEMS-Sensoren zur Schwingungsmessung an Strukturen

Die piezoelektrischen Sensoren weisen im Allgemeinen eine hohe Güte der Messwerte auf und besitzen ein breites Anwendungsfrequenzspektrum. Zur Aufbereitung der Messwerte werden zusätzlich noch Signal-Conditioner oder Ladungsverstärker benötigt. Aufgrund des hohen Qualitätsstandards und der Signalaufbereitung sind solche Systeme recht kostenintensiv. MEMS sind eine kostengünstigere Variante, die in Form integrierter Schaltkreise bereits vielfältig im Automotive-Bereich oder in Smart-Phones und Tablet-Computern erfolgreich eingesetzt werden.
 

Stapelaktor mit elektroaktiven Elastomeren zur Schwingungsdämpfung und Energiegewinnung

Mit Funktionswerkstoffen aktive Lösungen realisieren, um die Dämpfungscharakteristik zu verbessern und gleichzeitig den notwendigen Bauraum zu reduzieren. Besonders empfehlen sich hierfür elektroaktive Elastomere (EAE). Sie sind in den letzten Jahren ins Interesse von industriellen Anwendern gerückt. Die Wissenschaftler vom Fraunhofer LBF haben einen Stapelaktor entwickelt, der die speziellen Eigenschaften der elektroaktiven Elastomere nutzt und völlig neue Anwendungsszenarien erschließt.
 

Piezoelektrische Aktuatoren in Hochleistungsanwendungen

Zur Reduktion von Stickoxid bei Motoren mit Dieselantrieb wird seit einigen Jahren AdBlue® bei der Nachbehandlung von Abgasen in einem SCR-Katalysator eingesetzt. Aktuell kommen dabei Pumpen zum Einsatz, die das AdBlue® mit 5 - 10 bar einspritzen. In diesem Projekt ist in Zusammenarbeit der Firmen Noliac und Ricardo sowie dem Fraunhofer LBF eine leistungsfähige Pumpe entwickelt worden, die von einem Piezoaktuator angetrieben wird und Drücke von bis zu 50 bar erzeugt.
 

Aktive Isolationssysteme

Neben der Vibrations- oder Lärmeinwirkung auf den Menschen, können Schwingungen die Ursache für Schäden, eine Funktionsbeeinträchtigung oder eine Leistungsreduktion von Maschinen oder Geräten darstellen. Ein konkretes Anwendungsgebiet, bei dem bereits die Auswirkung sehr geringer Schwingungen stört, ist der Einsatz von präzisen Analyse- und Fertigungsgeräten, wie z. B. Rasterelektronenmikroskopen. Eine Möglichkeit Schwingungen zu vermindern, ist die Unterdrückung ihrer Übertragung (Transmission) von einem Ort zu einem anderen – zum Beispiel durch den Einsatz von Feder-Dämpferelementen.
 

Einstellbare Steifigkeit

Fraunhofer LBF hat eine verstellbare Steifigkeit entwickelt, die auf einer einfachen Konstruktion basiert und sehr große Verstellbereiche zulässt.
 

Aktive Lagerung im Fahrwerksbereich

Im Rahmen des BMBF Projektes FIEELAS wurden am Fraunhofer LBF aktive Lager zur Entkopplung von Fahrwerkskomponenten von der Karosserie aufgebaut. Mit den aktiven Lagern sollen die übertragenen dynamischen Kräfte reduziert und somit das Schwingungsverhalten und die Innenraumakustik des Fahrzeuges verbessert werden.

OpenAdaptronik

Zuverlässigkeit mit System

Mit der Integration elektromechanischer Komponenten steigen Komplexität und Anzahl möglicher Ausfallursachen. Die Zuverlässigkeit solcher Systeme erfordert ein multiphysikalisches Lebensdauermanagement sowie entsprechende Testverfahren. Das Fraunhofer LBF arbeitet an Methoden, die Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit bereits im Auslegungsprozess zu berücksichtigen, Fehler- und Ausfallmechanismen zu verstehen, zu bewerten und kostengünstige Ansätze für Last- und Health-Monitoring umzusetzen.

 

TechReaL

Anheben des Technology Readiness Levels durch frühzeitiges realitätsnahes Prüfen für elektrifizierte Antriebsstränge

Im Rahmen von TechReaL werden neue Methoden erarbeitet zur standort- und partnerübergreifenden Vernetzung von vorhandenen Prüfständen. Im Fokus der Arbeiten steht die Inbetriebnahme und Prüfung von elektrischen Antriebsträngen zur Reduktion dessen Entwicklungskosten und -zeiten.

 

Integrierte Prüf- und Testumgebung zur Bewertung von Leistungselektronik

Leistungselektronische Komponenten der Elektromobilität sind hohen thermomechanischen Belastungen ausgesetzt, überlagert mit Vibrationen aus dem Fahrbetrieb. Ziel des Projekts war die Erarbeitung der Herangehensweise zur schädigungsrelevanten Kombination dieser Lasten, deren prüfstandstechnische Abbildung sowie ihre numerische Simulation.

 

Einfluss von Umweltbelastungen auf Sicherheitsbauteile

Moderne Werkstoffsysteme erfordern im Vergleich zu klassischen Stahlbauteilen erweiterte Konzepte zum Betriebsfestigkeitsnachweis. Das Fraunhofer LBF nutzt eine Salzsprühkammer für multiaxiale Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an Aluminiumbauteilen

 

GaßnerWind

Die Beurteilung von Extrembelastungen und der Einsatz höherfester GJS-Sorten bei Windenergieanlagen stehen bei „GaßnerWind“ im Fokus der wissenschaftlichen Forschung.

 

Lunkerfest

Im Rahmen des Vorhabens wurden zerstörungsfreie Prüfmethoden sowie ein Bemessungskonzept für die Detektion und Beurteilung von Lunkern im Eisengroßguss erarbeitet.

 

Effiziente Drive-Signal-Generierung durch inverse Modellierung

Anstatt der bisher üblichen Abbildung der Systemdynamik durch eine linearisierte Übertragungsmatrix wird ein physikalisches, nichtlineares Modell von Prüfstand und Prüfling erstellt und invertiert. Das inverse Modell ermittelt unmittelbar die erforderlichen Ansteuerungssignale aus den geforderten Lasten am Prüfling.

 

Fahrzeugmodelle für Energieoptimale Routenplanung

Die Frage der Reichweite ist bei E-Fahrzeugen nach wie vor von zentralem Interesse, insbesondere unter dem Gesichtspunkt langer Ladezeiten. Mit einem Routenplaner kann dem Nutzer die Reichweite noch vor Fahrtantritt in Abhängigkeit der einzelnen Fahrtziele zuverlässig angegeben werden. Wir arbeitet dabei an modellbasierten Funktionen zur Ermittlung des Energieverbrauchs von Elektrofahrzeugen auf vorgegebenen Strecken, unter Berücksichtigung von Rahmenbedingungen, wie Verkehr und Topografie. Wichtig dabei ist die Adaptierbarkeit dieser Funktionen auf verschiedene Fahrzeugmodelle und Umgebungsbedingungen.

 

Luftgekühlte Antriebseinheit

Die Arbeiten des Fraunhofer LBF beinhalten den adaptiven Fahrwerksdämpfer, die optimierte Felge zur Kühlluftunterstützung und ein Konzept zur Prüfung der elektrifizierten Achse.
 

Zustandsüberwachung von Intralogistiksystemen

Für die Betreiber von Intralogistiksystemen wie beispielsweise Kränen und Staplern ist die Verfügbarkeit ihrer Anlagen von strategischer Bedeutung. Sie fordern deshalb eine höhere Anlagenverfügbarkeit bei gleichzeitig geringeren Anlagenlebenszykluskosten. Systeme, die eine umfassende Zustandsüberwachung der Intralogistikgeräte und damit deren optimierte Wartung erlauben, sind heute aber noch nicht verfügbar. Dieser Herausforderung stellen sich das Institut für Fördertechnik und Logistik IFL und das Fraunhofer LBF. Übergeordnetes Ziel ist die Entwicklung von neuartigen Sensornetzwerken und Algorithmen zur Zustandsüberwachung von Geräten der Intralogistik.
 

Bewertung von Fahrzeugstrukturen in Hinblick auf dynamische Eigenschaften

Sicher und preiswert durch die Stadt: Im Projekt ist das LBF verantwortlich für die Projektleitung sowie für die Bewertung der Fahrzeugstruktur in Hinblick auf seine dynamischen Eigenschaften.
 

Betriebsfestigkeit von Kunststoffen unter Medieneinfluss

Wie beständig sind Kunststoffbauteile im Gebrauch? Stetig nimmt der Anteil von Kunststoffen als Sicherheitsbauteil in der Automobilindustrie, der Haushaltsgerätetechnik und der Medizintechnik zu. Dabei müssen die eingesetzten Werkstoffe nicht nur aggressiven Medien standhalten, sondern auch hohe mechanische Lasten ertragen.
 

Mehr Zuverlässigkeit für mobile Menschen

Automatisierte und energieautarke Instandhaltungsplanung für mehr Sicherheit im Gütertransport auf Schienen. BMBF-Fördermaßnahme im Rahmen des Förderschwerpunktes "Energieautarke Mobilität - Zuverlässige energieautarke Systeme für den mobilen Menschen"
 

Betriebsfeste und zuverlässige Laserschweißverbindungen

Prüfkörper in der Kunststoff-Verbindungstechnik: Mit dem MultiWeldTester kann die gesamte Prozesskette untersucht werden, beginnend von der Herstellung der Verbindung mittels Laser bis hin zur Materialcharakterisierung und Bauteilprüfung. Um eine Verbindung betriebsfest auszulegen, ist die Kenntnis von systembeeinflussenden Größen auf die Festigkeit und Zuverlässigkeit unabdingbar.
 

Kosteneffiziente Sicherheit im Flugzeugbau

Das Fraunhofer LBF entwickelt "Structural Health Monitoring - SHM" Konzepte, die für die Überwachung kritischer Bauteile ausgelegt werden. Für Luftfahrt-Anwendungen wird diese Technologie in Verbindung mit Faserverbundbauteilen eingesetzt und validiert. Coupons und Strukturteile werden mit integrierten optischen Fasern in unseren Laboren gefertigt und unter realistischen Beanspruchungen getestet.
 

Wettbewerbsvorteil durch zuverlässige Gewährleistung

Zerstörungsfreie Bewertung von Aluminiumguss: Die Herstellung von Aluminiumgussteilen erfordert eine materialeffiziente und kostengünstige Konstruktion. Die zuverlässige Gewährleistung der mechanischen Eigenschaften von Aluminiumgussteilen ist notwendig, um einen dauerhaften Wettbewerbsvorteil zu schaffen. Dies ist möglich, wenn die Festigkeiten von der Produktentwicklung bis zur Serienfertigung kontrolliert werden können. Mit Hilfe der Computertomographie wurden zerstörungsfreie Prüfungen an Schwingfestigkeitsproben aus den Aluminiumlegierungen durchgeführt.
 

Monitoring von Kunststoffalterung

Auch Kunststoffe altern. Deshalb ist die Vorhersage der Lebensdauer für Kunststoffe in Außenanwendungen besonders wichtig. Korrosionsschutzbeschichtungen, harzbasierte Komposite für Windkraftanlagen und nicht zuletzt Bauteile in Autos, Bahnen oder Flugzeugen verlangen Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit.
 

Ice Protection mit strukturiertem Nanomaterial

Simulation, Auslegung, Fertigung und Erprobung des Ice-Protection-Systems: Das Fraunhofer LBF hat ein neuartiges Ice-Protection-System für Flugzeuge basierend auf Carbon Nano Tubes (CNT) entwicklelt, gebaut und getestet. Die Tests wurden in einem Klimawindkanal bei Temperaturen bis zu -18° C durchgeführt. Insgesamt drei Tragflächen- Vorderkantensegmente wurden dabei untersucht. Zwei enthielten das nichtmetallische Heizsystem in mehreren Heizzonen in verschiedenen Konfigurationen, und ein Segment diente als Referenz ohne ein Heizsystem.
 

Piezoelektrische Aktuatoren in Hochleistungsanwendungen

Im Projekt HIPER-Act setzten sich mehrere Partner aus Industrie und Forschung das Ziel, neuartige piezoelektrische Aktuatoren zu entwickeln und deren Potential in Anwendungsszenarien zu demonstrieren. Diese Aktuatoren sollten zum einen eine deutlich höhere Performanz und zum anderen auch eine höhere Lebensdauer als herkömmliche Aktuatoren erreichen.
 

Batterieintegration für Elektrofahrzeuge

Wenn es um die Entwicklung marktfähiger Elektrofahrzeuge geht, stellt die Integration der Energiespeichersysteme die Konstrukteure vor eine große Herausforderung. Denn das Batteriegehäuse soll vor allem den Bauraum optimal ausnutzen, daneben sind Leichtbau und Funktionsintegration gefragt und schließlich müssen die einzelnen Batteriezellen geschützt werden. Die Lösungen müssen betriebsfest sein und dürfen die Fahrdynamik nicht negativ beeinflussen.