Fachbeiträge: Maschinenbau + Werkstoffe

In der Corona-Krise ist die Stahlnachfrage weltweit eingebrochen – nur nicht in China. Die zügige wirtschaftliche Erholung und staatliche Programme haben die globale Stahlindustrie vor einem Absturz bewahrt.

Forscher wollen ein Verbundmaterial entwickeln, das vollständig aus biobasierter Polymilchsäure besteht und sich im Vergleich zu herkömmlichen Faserverbundwerkstoffen deutlich besser recyceln lässt.

Cloud-Technologien und das Internet der Dinge bereiten der Industrie 4.0 den Weg. Aber erst cyberphysische Systeme füllen das Ganze mit Leben, während Edge Computing für Beschleunigung sorgt.

Fortschritte in der Materialcharakterisierung auf atomarer Skala ermöglichen es, Versetzungen im Kristallgitter von Metallen und deren Wechselwirkungen nanoskopisch zu untersuchen – mit dem Ergebnis, dass konventionelle Vorstellungen erweitert werden müssen.

Winzige Kunststoffpartikel kontaminieren die Umwelt. Forscher versuchen mit Hochdruck deren immer noch unbekanntes Gefährdungspotenzial zu verstehen – und fanden jetzt einen innovativen Weg, Mikro- und Nanoplastik aus Wasser zu entfernen.

Die Digitalisierung des Shop-Floor-Managements ist ein Meilenstein auf dem Weg zur smarten Produktion. Im Interview erläutert Manfred Dietrich konkrete Aufgabenstellungen und Zielsetzungen.

Die Automobilhersteller und ihre Zulieferer sind auf der intensiven Suche nach neuen Werkstoffen und nachhaltigen Werkstoffkombinationen, um die CO₂-Bilanz ihrer Fahrzeuge zu verbessern. Diese brauchen allerdings auch die notwendigen mechanischen Eigenschaften.

Wolfram hat mit 3422 Grad Celsius den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle. Ein idealer Werkstoff also für Orte, an denen es richtig heiß wird – wenn sich das spröde Material nur besser verarbeiten ließe. Forscher fanden dafür jetzt einen innovativen Weg.

Laut Peter Altmaier ist die Zeit für neue Leichtbautechnologien besonders günstig. Auf dem 2. Lightweighting Summit auf der Hannover Messe lassen Experten aber auch wissen, woran Leichtbau oftmals scheitert.

Energie und Werkstoffe sollen in der Industrie effizienter genutzt werden. Neben digitalem Zwilling und Materialpass ist dabei auch die Politik gefragt, wie Experten auf der Hannover Messe argumentieren.

Viele produzierende Unternehmen lagern Teile ihrer Fertigung an Lohndienstleistern aus. Eine ans Logistiksystem angeschlossene Plattform macht externe Bestände und Fertigungsfortschritte transparent.

Metall-Faserverbund-Bauteile sind besonders wirtschaftlich, wenn sie schon während des Ur- oder Umformens gefügt werden. Die Prozesse und Produktionsanlagen sollten jedoch automatisierbar und modular sein.

Die USA und China sind die wichtigsten Exportmärkte für deutsche Produkte, beide Länder erwarten trotz Corona ein hohes Wirtschaftswachstum für 2021. Das aktuelle Deloitte Economic Trend Briefing analysiert die Gründe und bietet einen Blick auf zukünftige Entwicklungen.

Sollen Kunststoffe recycelt werden, kommt es darauf an, die Materialien möglichst sortenrein zu trennen, zum Beispiel Mischkunststoffe aus Polyethylen und Polypropylen. Erleichterung verspricht jetzt eine mobile Spektroskopie-Lösung.

Deutschland hat seine Ausgaben für Forschung und Entwicklung seit 2007 stärker gesteigert als jedes andere OECD-Land. Die mit Abstand forschungsintensivsten Länder bleiben Israel und Korea.

Sie sind "smart", "intelligent", "programmierbar" und haben das Potenzial, einen Paradigmenwechsel einzuleiten: weg von statischen Materialien hin zu Werkstoffen, deren Eigenschaften sich adaptiv anpassen. 

Für große Stückzahlen komplexgeformter Teile hat sich das Metallpulverspritzgießen etabliert. Für kleinere Losgrößen wird jedoch zunehmend das additive Verfahren Fused Filament Modeling mit Metall interessant.

Die vielfältigen Mechanismen, die sich in der Evolution des Lebens auf unserem Planeten herausgebildet haben, sind Quell der Inspiration für Ingenieure. Etwa die Selbstorganisation, die sich Materialwissenschaftler besser zunutze machen wollen. 

Der Automobilbau ächzt unter den vielfältigen Antriebs- und Modellvarianten. Modulare Fertigungseinheiten, autonome Transportfahrzeuge und die dezentrale Produktionssteuerung versprechen Abhilfe.

Immer wieder kommen Lebenszyklusanalysen für Autos zu unterschiedlichen Ergebnissen. Eine der Ursachen ist der rasante Fortschritt in der Batterietechnik, wie Martin Wietschel im Interview erläutert.