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Halbkugeln und Chrom für edle Bleche

29.10.1997 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Sonderausgabe: Fraunhofer-Preise 1997

Thema 5: Halbkugeln und Chrom für edle Bleche Dünn gewalzte Bleche von Automobilkarosserien werden mit fein strukturierten Arbeitswalzen veredelt. Eine innovative Prozeß- und Anlagentechnik vereinfacht den Strukturierungsprozeß, erhöht die Standzeiten und optimiert die Funktionsschichten.

Wenn Automobilbauer die Außenhaut ihrer Autokarossen schneidern, sind sie auf leichte und formbare Feinbleche angewiesen, die sich zudem gut lackieren lassen. Dazu werden Walzen eingesetzt, die das Blech großflächig mit einer Struktur aus mikrometerfeinen Erhebungen veredeln. Der herkömmliche Weg, die Walzen zu präparieren, besteht darin, den Metallkörper mit Sand- oder Kugelstrahlen, Laser oder chemischen Verfahren zu bearbeiten. Als Verschleiß- und Korrosionsschutz dient eine Chromschicht, die den strukturierten Walzen die erforderliche Festigkeit verleiht und in einem zweiten Arbeitsschritt aufgebracht wird.

Mit einem neu entwickelten Verfahren gelang es Forschern des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart, Walzenstrukturierung und anschließende Verchromung in einem einzigen Arbeitsschritt zu kombinieren. "Wir können Rauhheitswerte der Funktionsoberflächen mikrometergenau einstellen", betont Thomas Bolch, einer der IPA-Entwickler. Außerdem wird das Blech, im Gegensatz zu anderen Verfahren, mit halbkugelförmigen Näpfchen versehen. Diese führen zu hervorragenden Eigenschaften bei der Weiterverarbeitung. Zur produktionstechnischen Umsetzung erarbeitete das Team ein prozeßrechner-gesteuertes Anlagenkonzept, das bereits bei Preussag Stahl in Salzgitter in Betrieb ging. Für diese innovative Lösung, die in enger Kooperation mit Preussag Stahl und der schweizerischen Winterthurer Metallveredelungs AG entstand, erhalten die IPA-Forscher den Fraunhofer-Preis 1997.

Der größte Nutzen des Verfahrens liegt im wesentlich geringeren Herstellungsaufwand: Die Ingenieure sparen einen Arbeitsschritt und können auf den Walzen exakte Strukturmuster aufbringen, die den Feinblechen gezielt bestimmte technologische Eigenschaften verleihen. Dadurch lassen sich nicht nur bessere Walzenstrukturen mit nahezu beliebigen Geometrieparametern herstellen, auch die Festigkeit der aufgebrachten Funktionsschicht hat sich gegenüber bisherigen Verfahren erhöht. Beeindruckt zeigt sich die Preisjury davon, daß "die Funktionsschicht nach Abnutzung ohne Materialverlust an der Walze entfernt und neu aufgebracht werden kann." Das spart bei der Veredelung von Feinblech enorme Kosten.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Dipl.-Ing. Thomas Bolch Telefon 07 11/9 70-17 58, Telefax 07 11/9 70-10 04 Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA Nobelstraße 12, D-70569 Stuttgart email: tb@ipa.fhg.de

Die Fraunhofer-Preise

Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft alljährlich Preise für herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Mitarbeiter zur Lösung anwendungsnaher Probleme. Entsprechend der Kernkompetenzen der 47 Fraunhofer-Institute können Bewerbungen in folgenden vier Forschungsgebieten eingereicht werden: - Mikroelektronik und Physikalische Technologie - Informationstechnik und Computer-unterstützte Techniken, Produktionsautomatisierung - Werkstoffe und Bauteile, Fertigungstechnologien - Verfahrenstechnik inklusive Biotechnik, Energie- und Bautechnik, Umwelt und Gesundheit Für Arbeiten, die aus fachlichen Gründen nicht in diese Kategorien fallen, ist ein Sonderpreis möglich.

Ein Preiskomitee - bestehend aus vier Mitgliedern der Fraunhofer-Gesellschaft und bis zu vier externen Mitgliedern aus Universitäten, anderen Forschungseinrichtungen oder Industrieunternehmen - entscheidet über die Vergabe von maximal zwei Preisen je Forschungsgebiet. Das Gremium beurteilt die eingereichten Arbeiten, die nicht älter als zwei Jahre sein sollten, nach der Neuartigkeit ihres wissenschaftlich-methodischen Ansatzes, nach dem Erkenntnisfortschritt und nach dem Erfolg bei der Umsetzung in industrielle Anwendungen. Die mit jeweils 10 000 Mark dotierten Preise werden den Gewinnern auf der jährlichen Mitgliederversammlung der Fraunhofer-Gesellschaft vom Präsidenten überreicht.


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