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Gleich zwei Mal war die Bayerische Wirtschaftsministerin Ilse Aigner jetzt bei FAU-Wissenschaftlern zu Gast. Im Anwenderzentrum Verfahrenstechnik (VerTec) – eine gemeinsame Unternehmung der Neuen Materialien Fürth GmbH (NMF) und des Zentralinstituts für Neue Materialien und Prozesstechnik (ZMP) der FAU – informierte sie sich über die vielleicht wichtigste neue Technologie für den Produktionsstandort Deutschland: die additive Fertigung. Mehr…

Das ZMP ermöglichte tiefe Einblicke in die Welt der Materialwissenschaften

Die diesjährige Lange Nacht der Wissenschaften war ein voller Erfolg für das Zentralinstitut für Neue Materialien und Prozesstechnik. Rund 670 Besucher erkundeten die verschiedenen Stationen im Technikum 1 und 2.

Im Technikum 1 konnten die Besucher eines der größten Rasterelektronenmikroskope der Welt in Aktion erleben. Dieses Mikroskop bietet genügend Platz, um darin ganze Bauteile oder auch Materialproben über die Grenzen der Belastbarkeit hinaus zu beanspruchen und gleichzeitig das Schädigungsverhalten zu verfolgen.

Bei einem Rundgang durch das Anwenderzentrum VerTec (Technikum 2) erfuhren die Besucher, wie in einem 3D-Drucker durch Aufschmelzen mit dem Elektronenstrahl aus Metallpulver komplexe Bauteile hergestellt werden. Diese werden u.a. in der Medizin- und Energietechnik oder – nach Beschichtung mit einem Katalysator – als chemische Reaktoren angewendet. Bereits beim Betreten des Gebäudes ging es durch ein hundertfach vergrößertes Modell eines Reaktors hindurch. Anschließend konnte solch ein Laborreaktor bei der Freisetzung von Wasserstoff beobachtet werden. Ein Highlight waren sicher die Führungen durch unsere Technische Halle wo der faszinierende Prozess des Elektronenstrahlschmelzens live demonstriert wurde. Daneben wurde die additive Fertigung auch anhand eines 3D-Druckers für Kunststoffe anschaulich vorgeführt. Die Analysegeräte am Anwenderzentrum ließen alltägliche Materialien in ungewöhnlicher Perspektive erscheinen, wenn etwa Fettröpfchen in der Milch sichtbar wurden oder die Oberfläche eines Haares im Lasermikroskop dreidimensional dargestellt wurde.

Die nächste Lange Nacht der Wissenschaften findet im Oktober 2017 statt. Mehr Informationen finden Sie auf www.nacht-der-wissenschaften.de

Anwenderzentrum VerTec stellt auf der Hannover Messe komplexe metallische Bauteile aus Additiver Fertigung mittels Elektronenstrahlschmelzen vor

Das Anwenderzentrum VerTec und der Energie Campus Nürnberg präsentierten sich am Gemeinschaftsstand von Bayern Innovativ. Der Stand war durchgängig gut besucht, auch die Vorträge „3D-Drucken mit dem Elektronenstrahl – Additive Fertigung“ und „Energiespeicherung und Logistik mittels flüssiger organischer Wasserstroffträger“ fanden regen Zuspruch.

Ob im Energiesektor oder im Anlagenbau – je mehr Innovation in einem Produkt steckt, desto komplexer sind seine Einzelteile. Additive Fertigung mittels selektivem Elektronenstrahlschmelzen aus dem Pulverbett ermöglicht die Herstellung von metallischen Bauteilen in nahezu beliebiger Geometrie. Durch die katalytisch aktive Beschichtung entstehen daraus maßgeschneiderte Komponenten für Anwendungen in der chemischen Verfahrenstechnik, dem Fahrzeugbau oder der Medizintechnik.

Verfahrenstechnische Komponenten wie zum Beispiel Reaktoren, Wärmetauscher oder Mischer bestimmen maßgeblich die Effizienz und Sicherheit von industriellen Prozessen. Das Anwenderzentrum „VerTec“ am Zentralinstitut für Neue Materialien und Prozesstechnik (ZMP) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) verfolgt deshalb einen ganzheitlichen Ansatz, um maßgeschneiderte Bauteile herzustellen.

Ausgehend von computergestützter Modellierung und Simulation werden möglichst optimale Bauteilgeometrien in Hinblick auf Thermodfluiddynamik und Reaktionskinetik entworfen. Die Additive Fertigung mittels selektivem Elektronenstrahlschmelzen erlaubt die Realisierung dieser komplizierten zellularen oder massiven Geometrien aus Materialien wie Titan, Kupfer oder Hochtemperaturlegierungen. Eine katalytisch aktive Beschichtung der Oberfläche ermöglicht anschließend deren chemische Funktionalisierung. Nachfolgende Applikationstests dienen dem Nachweis der effizienten Funktionsweise.

Ein potentielles Anwendungsfeld sind strukturierte katalytische Reaktoren zur Freisetzung von Wasserstoff aus chemischen Energiespeichern (LOHC-Technologie). Diese Reaktionen stellen hohe Anforderungen an Wärme- und Stofftransport. Mit dem selektiven Elektronenstrahlschmelzen können hierfür besonders effiziente Reaktoren bereitgestellt werden. Die gemeinsamen Forschungsaktivitäten zur Wasserstoffspeicherung am Anwenderzentrum VerTec, am Bayerischen Wasserstoffzentrum und am Energie Campus Nürnberg tragen erste Früchte: Erstmals präsentiert sich die FAU-Ausgründung Hydrogenious Technologies GmbH auf der Hannover Messe. Ziel des Unternehmens ist die Entwicklung und Vermarktung eines Energiespeichers auf Basis der LOHC-Technologie.

Das Anwenderzentrum VerTec versteht sich als kompetenter Kooperationspartner für Industrie und Wissenschaft im Bereich der Reaktorauslegung, der Material- und Methodenentwicklung für das selektive Elektronenstrahlschmelzen sowie der Erprobung von verfahrenstechnischen Bauteilen. Am übergeordneten Zentralinstitut für Neue Materialien und Prozesstechnik und mit der Neue Materialien Fürth GmbH stehen starke Partner für einen erfolgreichen Technologietransfer zur Verfügung.