24.10.2019 - Co-Creation Labs | Fabrik der Zukunft, Additive Fertigung und Oberflächentechnik, Virtuelle Realität

13.00Uhr - 15.00Uhr

Präsentation und Fachvorträge der Co-Creation Labs Fabrik der Zukunft, Additive Fertigung, Oberflächentechnik und Virtuelle Realität

Im Rahmen von Vorträgen werden die Co-Creation Labs Fabrik der Zukunft, Additive Fertigung und Oberflächentechnik sowie der Teil Virtuelle Realität des Clusters für medialen Wissens- und Technologietransfer kurz vorgestellt sowie ein fachlicher Einblick in die aktuelle Forschung im CCL bzw. Cluster gegeben.

 

Eine kurze Zusammenfassung zu den Inhalten der Fachvorträge finden Sie hier:

Einsatz von RFID-Technik in der Robotik zur Prozessoptimierung
Prof. Alexander Winkler

Üblicherweise wird RFID-Technik (Radio Frequency Identification) zum kontaktlosen Identifizieren von Objekten eingesetzt. Durch den Einsatz von Schreib-/Lese-Transpondern besteht zusätzlich die Möglichkeit objektspezifische Daten im Transponder abzulegen. Die mit einem Transponder ausgestatteten Werkstücke sind somit dezentrale Datenspeicher. Diese objektspezifischen Daten können zur Optimierung des Roboterprozesses verwendet werden. Zudem können Prozessparameter im Werkstück hinterlegt werden. Ausgewählte Beispiele werden im Fachvortrag präsentiert.

Roboter UR3.

Additive Fertigung von Mikrobauteilen aus Metall und Keramik

Martin Erler

Der Schwerpunkt der additiven Fertigung am Laserinstitut Hochschule Mittweida liegt in der Herstellung von komplexen funktionalen Mikrobauteilen und -strukturen. Dazu wurden in den vergangenen Jahren verschiedene Verfahren entwickelt und kontinuierlich verbessert. Diese sollen im Einzelnen vorgestellt werden. Als Ausgangswerkstoff kommen dabei Metall- oder Keramikpulver mit Partikelgrößen kleiner 10 µm zum Einsatz. Dadurch können kleinste Strukturauflösungen von bis zu 20 µm und minimale Rauheiten von 3 µm (durch Nachbearbeitung < 1 µm) erzielt werden. Anwendungen werden hierbei in der Luft- und Raumfahrt gesehen, wo Masse und Volumen eine entscheidende Rolle spielen. So befasst sich bspw. ein aktuelles Forschungsthema mit der Herstellung von hochkompakten Mikro-Wärmeübertragern mit Wand- und Kanalbreiten kleiner 100 µm, wodurch eine enorme Steigerung der Leistungsdichte erzielt werden soll. Andere mögliche Anwendungen liegen in der Medizintechnik im Bereich von Implantaten oder chirurgischen Instrumenten.

Hochkompakter Mikro-Wärmeübertrager aus Edelstahl ohne Anschlüsse (links) und mit aufgesteckten Anschlüssen (rechts).

Trends in der Laseroberflächenbearbeitung

Michael Pfeifer

Durch immer höhere Anforderungen an die Standzeiten von Werkzeugen und Bauteilen in der Industrie werden superharte, verschleißfreie und reibmindernde Schichten immer wichtiger. Am Laserinstitut Hochschule Mittweida werden superharte ta-C Schichten mittels Laserpulsabscheidung (PLD) erzeugt, welche bzgl. ihrer Härte bis dato unübertroffen sind. Zudem sind die Schichten aufgrund eines patentierten Verfahrens nahezu spannungsfrei. Dadurch sind die Beschichtungen äußerst widerstandsfähig gegen Verschleiß und aufgrund der geringen mittleren Oberflächenrauigkeiten und des niedrigen Reibkoeffizienten auch für tribologische Anwendungen prädestiniert.

Die Lasermikrostrukturierung ermöglicht die hochpräzise Oberflächenflächenstrukturierung und definierte Herstellung dreidimensionaler Bauelemente mit Strukturauflösungen bis in den sub-µm-Bereich bei minimaler thermischer Bauteilbelastung. Neben Metallen, Gläsern, Kunststoffen, Verbundmaterialien und Keramik, können mit diesem Verfahren auch hochtransparente technische Gläser, wide-bandgap Materialien und selbst die superharten ta-C-Schichten strukturiert werden.

Verschiedene Werkzeuge (Bohrer, Fräser, Wendeschneidplatten) aus Wolframcarbid-Hartmetall mit ta-C-Schicht.

Entwicklung von virtuellen Bedienkonzepten am Beispiel Trainingsfabrik 4.0

Prof. Leif Goldhahn, Dorit Bock

Ein Bedienkonzept definiert Interaktionen zwischen Maschinenbediener und Anlagenkomponenten und stellt dem Benutzer eine Bedienoberfläche mit relevanten Informationen (z.B. Bauteil, Maschinendaten) zur Verfügung. Durch virtuelle Bedienkonzepte können bspw. Bedienabläufe, die ergonomische Bedienung, die Nachvollziehbarkeit der Fehleranzeige und -bezeichnung visualisiert und geprüft sowie die Trainingsszenarien zum Anlernen und zur Erhöhung der Bediensicherheit unterstützt werden. Zur Umsetzung von virtuellen Bedienkonzepten wird die Trainingsfabrik 4.0 als Referenz verwendet.

Die Trainingsfabrik 4.0 an der Hochschule Mittweida.

15:00 - 17:00 Uhr

Laborrundgänge durch die Labore der vorgestellten Co-Creation Labs

(Start am Haus 6)

 

Text: Michael Pfeifer, Christian Thormann, Dorit Bock; Bilder: Christian Thormann, Laserinstitut Hochschule Mittweida, Robert Eckardt,  „Institut InnArbeit“