Fachbeiträge: Maschinenbau + Werkstoffe

Unter den Fügetechniken spielt das Kleben im Leichtbau eine bedeutende Rolle. Im Interview geht Klaus Dilger auf das Recycling, regulative Hemmnisse und auf notwendige Weiterentwicklungen in der Klebtechnik ein.

Der Aufbau neuer Kompetenzen ist im Industrie 4.0-Zeitalter für Industrieunternehmen eine enorme Herausforderung. Doch essentiell, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Laut Experten bedürfen die Anforderungen einer Digitalisierungskultur – mit einer festen Verankerung in der gesamten Gesellschaft.  

Bei der Entwicklung nachhaltiger Technik müssen die Folgen auf Mensch, Umwelt und Gesellschaft berücksichtigt werden. Und dies möglichst früh im Produktlebenszyklus, mit Beginn der Planungen. Nur so wird Technik tatsächlich nachhaltig.   

Immer mehr Elektroautos sind auf den Straßen unterwegs – und damit auch immer mehr und ältere Batterien. Umso wichtiger wird ein Kreislaufsystem für Traktionsbatterien.

Die Reduktion von Eisenoxiden mit Wasserstoff soll den klassischen Hochofenprozess ersetzen mit dem Ziel, den CO₂-Ausstoß bei der Stahlherstellung zu reduzieren. Mehrere neue Methoden werden schon erprobt – da sorgt das Wasserstoffplasma-Verfahren für Aufsehen.

Sandwichmaterialien mit Wabenkernen sind extrem leicht und belastbar. Einerseits etabliert im Bau von Flugzeugen, Zügen oder Schiffen, besteht andererseits noch Entwicklungspotenzial bei Werkstoff und Herstellungskosten.

Um das Jahr 2030 werden Metalle wie Kupfer, Lithium und Nickel knapp. Der Ausbau von Recyclingkapazitäten und eigener Bergbau werden Europas Abhängigkeit von Erz- und Metallimporten aber bestenfalls abschwächen.

Die automatisierte Qualitätssicherung ist eine der Stützen der smarten Fabrik. KI-Algorithmen helfen bei der massenhaften Datenanalyse – zum Beispiel bei millionenfach gesetzten Punktschweißverbindungen.

Der breitere Einsatz von Brennstoffzellenantrieben scheitert heute noch an den hohen Werkstoff- und Fertigungskosten. Die Verfahren für den Weg hin zur wirtschaftlichen Großserienproduktion zeichnen sich aber bereits ab.

US-Innovationskraft und chinesische Kostenführerschaft setzen den Maschinenbau in Deutschland unter Druck. Um dem Ausverkauf zu entgehen, rät Experte Harald Schönfeld zu einer mehrgleisigen Strategie.

Die Herstellungsroute über Precursoren eröffnet keramischen Werkstoffen neue Möglichkeiten. Sie lassen sich mit Verfahren der Kunststofftechnik präzise formen und ihre Eigenschaften lassen sich gezielt einstellen.

Bionische Prinzipien für die Konstruktion sind heute weithin bekannt. Deren Anwendung auf technische Bauteile bleibt aber anspruchsvoll. Ein Mensch, der die Bionik mitgeprägt hat, ist Claus Mattheck.

Deutschland investiert in eine LNG-Infrastruktur. Laut Björn Munko bieten in Europa viele Firmen benötigte Technologien an. An der Schnittstelle zur Wasserstoffwirtschaft sind Innovationen gefragt.

Ursprünglich hatte die Industrie offenbar mit einer Erholung der Lieferketten gerechnet. Doch die Auswirkungen des Ukraine-Kriegs beeinträchtigen die Unternehmen in zunehmendem Maße.

Mega-Casting ermöglicht Aluminium-Karosseriefertigung aus einem Guss. Das soll Komplexität, Gewicht und Kosten reduzieren. So funktioniert das Druckgussverfahren.

Mit der Energiewende steigt der Bedarf an Werkzeugmaschinen. Eine aktuelle Studie hat die Einsatzpotenziale auf Feldern wie Windenergie, Wasserstoffwirtschaft und Gaskraftwerken untersucht.

Die Verflüssigung von Erdgas kostet viel Energie, dafür lässt es sich anschließend über weite Strecken transportieren. Um LNG dauerhaft kalt zu halten, muss regelmäßig Gas aus den Tanks entnommen werden.

Mit der inkrementellen Umformung lassen sich Bleche in kleinen Stückzahlen zu geringen Kosten wiederholgenau fertigen. Die Vorzüge des Verfahrens erinnern in mancherlei Hinsicht an die additive Fertigung.

Zweidimensionale (2D) Materialien zeigen außergewöhnliche Eigenschaften. So können sie zum Beispiel die Stromspeicherung revolutionieren. Jetzt lassen sie sich mithilfe datengestützter Methoden sogar vorhersagen.

Der größter Verbraucher von Erdgas in Deutschland ist die Industrie, für die Erdgas wiederum der wichtigste Energieträger ist. Genutzt wird das Gas vor allem für Prozesswärme, in eigenen Kraftwerken und als Grundstoff.