News | Fraunhofer IWS

Tag für Newsbeiträge des Fraunhofer IWS.

©Fraunhofer IWS: Die kombinierte Konferenz Laser Symposium und International Symposium on Additive Manufacturing (ISAM) 2023 zeigt vom 29. November bis 1. Dezember 2023 in Dresden, wie Laser heute und in der Zukunft wichtige Beiträge zur industriellen Wertschöpfung leisten.

Im Fokus: Industrielle Wertschöpfung durch Licht

Licht verkörpert mehr als nur Helligkeit. Stark fokussiert ist es ein leistungsfähiges Werkzeug. In der hochpräzisen Messtechnik wird diese Fähigkeit in berührungslosen, verschleißfreien Lasern zum Trennen, Fügen, Beschichten, Oberflächenstrukturieren und Wärmebehandeln sowie für die Additive Fertigung genutzt. Das Laser Symposium und das International Symposium on Additive Manufacturing (ISAM) zeigen vom 29.11. bis 1.12.2023 in Dresden, wie Laser die industrielle Wertschöpfung beflügeln. Künstliche Intelligenz (KI) verschiebt dabei die Grenzen laserbasierter Verfahren.

©Fraunhofer IWS: Mithilfe Künstlicher Intelligenz und optischer Messtechnik detektiert, klassifiziert und visualisiert SURFinpro Fehler in Prozessechtzeit.

Modular optimierte Produktionsprozesse

Schneller, genauer, flexibler – in der Produktion gilt es, sämtliches Optimierungspotenzial auszuschöpfen. Forschende des Fraunhofer-Anwendungszentrum für Optische Messtechnik und Oberflächentechnologien (AZOM) des Fraunhofer IWS haben hierfür SURFinpro entwickelt, eine Lösung, die mit Hilfe Künstlicher Intelligenz (KI) und optischer Messtechnik in Prozessechtzeit Oberflächenfehler, Artefakte und Texturänderungen detektiert, klassifiziert, visualisiert und an die produzierende Anlage meldet.

©Fraunhofer IWS: Sehr leicht und kostengünstig: Hohe Speicherkapazitäten und geringe Materialkosten soll die Erforschung und Entwicklung einer neuen Batteriegeneration auf Schwefelbasis ermöglichen.

Schwefel und Silizium als Bausteine für die Feststoffbatterie

Eine neue Generation von Lithium-Schwefel-Batterien steht im Fokus des Forschungsprojekts „MaSSiF – Materialinnovationen für Schwefel-Silizium-Festkörperbatterien“. Das Projektteam widmet sich dem Design, Aufbau und der Bewertung von leichten und kostengünstigen Prototypzellen auf Schwefelbasis mit hohen Speicherkapazitäten. Der Einsatz von Silizium als Anodenmaterial soll zudem die Langlebigkeit der Batteriezellen entscheidend verbessern. Das BMBF fördert unter Federführung des Fraunhofer IWS in Dresden sechs Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft. Das Projekt startet im Februar 2023.

©Fraunhofer IWS / J. Jeibmann: Das Fraunhofer IWS hat ein Verfahren entwickelt, um Leichtbauplatten und -profile deutlich schneller sowie kostengünstiger herzustellen als mit herkömmlichen Methoden. Es kommt ohne Klebstoffe oder andere Zusatzmaterialien aus und erleichtert das Recycling der produzierten Leichtbaustrukturen.

Laser fügen leichte Sandwichstrukturen

Moderner Leichtbau hilft im Automobilbau und in der Flugzeugindustrie, Kraftstoff und Material zu sparen und die Umwelt zu entlasten. Forschende des Fraunhofer IWS fanden nun einen Weg, um solche Konstruktionsprinzipien auf weitere Branchen zu übertragen. Dafür verschweißen sie mit Lasern filigrane Hohlkammerstrukturen mit Deckblechen zu leichten Sandwichplatten. Diese Technologie sorgt für höheres Produktionstempo und mehr Einsatzbreite von Leichtbauplatten. Dadurch eröffnen sich Leichtbauperspektiven für die Konstruktion von Schiffsaufbauten, Eisenbahnen und Fabrikhallen.

©TU Dresden, td: DesignLab for Applied Research der Dresdner Fraunhofer-Institute IWS, IWU, IVI und des Technischen Designs der TU Dresden eröffnet.

DesignLab for Applied Research eröffnet

Aufgrund der wachsenden Bedeutung des Forschungsfeldes Design gründeten die Dresdner Fraunhofer-Institute IVI, IWS und IWU zusammen mit der TU Dresden das „DesignLab for Applied Research“. Die Partner wollen gemeinsam Designforschung mit allen Fraunhofer-Instituten leisten. Mit seinen diversen Disziplinen und Ausprägungen entwickelt sich Design zu einer integralen Komponente vieler Projekte. Das DesignLab soll den gesamten Forschungsprozess unterstützen, indem es Methoden und Perspektiven einbringt, die die Anwendungsorientierung und Zielgruppenbezogenheit von Forschung steigern.

©Fraunhofer IWS: Seit Anfang 2023 forscht der ukrainische Robotik-Spezialist Oleksandr Proskurin (l.) als Gastwissenschaftler in der Gruppe von Patrick Herwig (r.) am Fraunhofer IWS in Dresden. Zusammen entwickeln sie Rückbaumethoden zerstörter und durch nukleare Strahlung kontaminierter Infrastruktur mit Hilfe von Lasertechnik – hier bei der Bearbeitung von nicht radioaktivem Testmaterial.

Forschungen zum Rückbau zerstörter nuklearer Infrastruktur

Die Fraunhofer-Zukunftsstiftung fördert den wissenschaftlichen Austausch zwischen deutschen und ukrainischen Forschenden, um Kriegsschäden zu beseitigen und den Wiederaufbau mit klima- und umweltfreundlichen Technologien vorzubereiten. Dafür unterstützt sie Forschungsaufenthalte ukrainischer Expertinnen und Experten an Fraunhofer-Instituten in Deutschland. Im Rahmen dieser Förderung startete der ukrainische Robotik-Spezialist Oleksandr Proskurin als Gastwissenschaftler am Fraunhofer IWS in Dresden, um gemeinsam Rückbaumethoden zerstörter und durch nukleare Strahlung kontaminierter Infrastruktur mit Hilfe von Lasertechnik zu entwickeln.

©Fraunhofer IWS / A. Garbe: Dr. Philipp Wollmann, Dr. Wulf Grählert, Oliver Throl und Livia Szathmáry (v. l.) gründen BMWK-gefördert mit der "DIVE imaging systems GmbH" ein Unternehmen aus, das eine vielversprechende, am Fraunhofer IWS entwickelte Technologie kommerzialisiert.

Ein scharfes Hyperspektral-Auge für die Chipproduktion

Eine präzise flächige Analyse von Hightech-Schichten in der Mikroelektronik, in Batteriefabriken oder auch im Automobilsektor rückt in greifbare Nähe. Möglich macht dies ein am Fraunhofer IWS entwickeltes Messsystem, das Hyperspektral-Sensorik, Künstliche Intelligenz und spezielle Beleuchtungstechniken zu einem leistungsfähigen hochflexiblen Inspektionssystem integriert. Ein Forscherteam des Fraunhofer IWS Dresden gründet nun BMWK-gefördert mit der „DIVE imaging systems GmbH“ ein Unternehmen aus, das diese vielversprechende Technologie kommerzialisiert.

©Fraunhofer IVI: Das DesignLab stärkt die ohnehin enge Zusammenarbeit zwischen außeruniversitärer und universitärer Forschung.

Fraunhofer und TU Dresden gründen DesignLab in Dresden

In seinen unterschiedlichen Disziplinen und Ausprägungen gewinnt Design für die Forschungsarbeit bei Fraunhofer zunehmend an Bedeutung. Um diesen Trend zu unterstützen, gründen stellvertretend für die Forschungsgesellschaft die drei Dresdner Fraunhofer-Institute IVI, IWS und IWU gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden das »DesignLab for Applied Research«. Dieses soll aus der sächsischen Landeshauptstadt heraus Designforschung mit allen Fraunhofer-Instituten national – und perspektivisch international – erbringen. Das DesignLab wurde am 8.3.2023 offiziell eröffnet.

©Fraunhofer IWS/A. Garbe: Das Fraunhofer IWS und seine Partner begründen im Projekt »SimPerm« eine neue Generation von Messgeräten zur gleichzeitigen Messung der Permeationsrate von Wasserdampf und Sauerstoff.

Eine neue Gerätegeneration zur Gaspermeationsmessung

Forschende des Fraunhofer IWS aus Dresden haben im Projekt „SimPerm“ eine innovative Messtechnologie zur zuverlässigen Bestimmung der Permeationsrate von Folien entwickelt. Diese ermöglicht erstmals, gleichzeitig die Permeationsrate des Wasserdampfs und die des Sauerstoffs zu bestimmen. Produzenten, Anwender und Entwickler von Barrierefolien können damit präziser, realitätsnäher und günstiger als bisher die Gasdurchlässigkeit von Schutzfolien für Organische Leuchtdioden (OLED), organische Solarzellen sowie für Tabletten oder Lebensmittel und andere luftempfindliche Güter ermitteln.

©Fraunhofer IWS/A. Garbe: Radiopharmaka kommen zum Einsatz, wenn gegen einen Tumor Chemotherapie, Operation oder Bestrahlung wirkungslos geblieben sind. In mikrophysiologischen Systemen lassen sich 3D-Tumormodelle in einer realistischen Mikroumgebung kultivieren, was die Testung exakter und gleichzeitig einfacher macht.

Radioaktive Substanzen bekämpfen den Krebs im Mini-Labor

Radioaktiven Arzneimittel spüren Krebszellen auf und ermöglichen ein zielgerichtetes Bestrahlen von innen, das den Tumor bekämpft. Bevor Radiopharmaka jedoch im Menschen angewendet werden dürfen, sind während ihrer Entwicklung umfangreiche Tierversuche notwendig. Ein gemeinsames Projekt des Fraunhofer IWS in Dresden und des HZDR erforscht derzeit eine alternative Methode, um die Anzahl an Tierversuchen in der radiopharmazeutischen Forschung zu verringern. Die Grundlage dafür bilden künstliche Organstrukturen und Tumore im Chip-Format.

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