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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Bartningstr. 47, 64289 Darmstadt
Deutschland
Telefon +49 6151 705-0
Fax +49 6151 705-214

Hallenplan

GIFA 2019 | NEWCAST 2019 Hallenplan (Halle 13): Stand C38

Geländeplan

GIFA 2019 | NEWCAST 2019 Geländeplan: Halle 13

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Christoph Bleicher

Qualifizierung gegossener Komponenten

Unser Angebot

Produktkategorien

  • 03  Dienstleistungen
  • 03.02  Produktentwicklung
  • 03.02.001  Konstruktion, Entwicklung und gießereitechnische Simulation (Designoptimierung, virtuelle Erprobung)

Konstruktion, Entwicklung und gießereitechnische Simulation (Designoptimierung, virtuelle Erprobung)

Unsere Produkte

Produktkategorie: Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering

Neuer Kongress "InCeight Casting"

Digitale Vernetzung für leichtbau-optimierte Gussbauteile

Der Einsatz von leistungsfähigen und masseoptimierten Gussbauteilen im Bereich von Antrieben, Fahrwerken, der Schwerindustrie, aber auch der Windenergie, erfordert neben einer hohen Materialausnutzung auch den Anspruch an die optimierte Konstruktion, Bemessung und Qualitätssicherung von Gussbauteilen. Dabei sind nicht nur bei Einzel- und Kleinserienbauteilen mit Einzelteilmassen von mehreren 10 Tonnen, etwa für Schiffsmotoren oder Windkraftkomponenten, Fragen nach der Lebensdauer dieser Bauteile zu klären. Um solch eine bauteilspezifische Lebensdaueranalyse durchführen zu können, müssen Verknüpfungen zwischen der zerstörungsfreien und der zerstörenden Prüfung gebildet werden. So kann in der Zukunft von jedem Bauteil auch ein digitales Abbild erzeugt werden, was den Produktentwicklungsprozess beschleunigen und die Qualität der Produkte erhöhen wird. Mehr zu diesem Thema zeigt das Fraunhofer LBF auf der GIFA in Halle 13, Stand C8, 19.

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Produktkategorie: Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering

future mobility – effiziente Bauteilauslegung durch Umweltsimulation

Elektromobilität ist die Zukunft und Herausforderung der heutigen Automobilindustrie. Neben Batteriefahrzeugen stellen Brennstoffzellenfahrzeuge sowie Hybride-Antriebstechnologien die Produktpalette der future mobility dar, Abb. 1. Leichtbaulösungen können dabei zusätzlich zu einer Reduzierung der Schadstoffemissionen beitragen. Im Falle von Wasserstoff und Leichtbauwerkstoffen kann eine Schwingungsrisskorrosion auftreten und zu einer starken Minderung der Betriebsfestigkeit führen. Insbesondere bei der Erarbeitung von Bemessungskonzepten für biokraftstoff-/druckwasserstoffexponierten Komponenten sowie korrosionsanfälliger Leichtbauwerkstoffe, ist die Verringerung der Beanspruchbarkeit gegenüber äußeren Lasten aufgrund korrosiver Umgebungsmedien dringend zu berücksichtigen.

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Produktkategorie: Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering

Computertomograph analysiert Schäden in Werkstoffen unter Last

Für Industrie und Wissenschaft sind in vielen Bereichen zerstörungsfreie Materialprüfungen essentiell. Zum Verständnis von Schadensentstehung und Rissfortschritten im Material während der mechanischen Belastung eines Bauteils leistet die Kombination einer mechanischen Prüfmaschine mit einer CT-Anlage einen wichtigen Beitrag. Sie dient der Materialcharakterisierung und erleichtert die Beurteilung von Einschlüssen oder Schädigungen im Werkstoff bezüglich dessen Festigkeit und Lebensdauer.

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Produktkategorie: Konstruktion, Entwicklung und gießereitechnische Simulation (Designoptimierung, virtuelle Erprobung)

Leicht, zuverlässig, digital!

Das Fraunhofer LBF unterstützt Unternehmen, z.B. aus den Bereichen Transport, Energie sowie des Maschinen- und Anlagenbaus, bei der Entwicklung zuverlässiger, leichter und effizienter Produkte. Hierfür werden kundenspezifische oder individuelle Konzepte eingesetzt, um den gestiegenen Anforderungen für Betriebsfestigkeitsuntersuchungen gerecht zu werden und die realen Betriebsbedingungen optimal abzubilden.

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Firmennews

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19.06.2019

Digitale Vernetzung für leichtbau-optimierte Gussbauteile

Der Einsatz von leistungsfähigen und masseoptimierten Gussbauteilen im Bereich von Antrieben, Fahrwerken, der Schwerindustrie, aber auch der Windenergie, erfordert neben einer hohen Materialausnutzung auch den Anspruch an die optimierte Konstruktion, Bemessung und Qualitätssicherung von Gussbauteilen. Dabei sind nicht nur bei Einzel- und Kleinserienbauteilen mit Einzelteilmassen von mehreren 10 Tonnen, etwa für Schiffsmotoren oder Windkraftkomponenten, Fragen nach der Lebensdauer dieser Bauteile zu klären. Um solch eine bauteilspezifische Lebensdaueranalyse durchführen zu können, müssen Verknüpfungen zwischen der zerstörungsfreien und der zerstörenden Prüfung gebildet werden. So kann in der Zukunft von jedem Bauteil auch ein digitales Abbild erzeugt werden, was den Produktentwicklungsprozess beschleunigen und die Qualität der Produkte erhöhen wird. Mehr zu diesem Thema zeigt das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF auf der NewCast in Düsseldorf, vom 25. bis 29. Juni 2019 in Halle 13, Stand C38.

Auch die Hersteller von Massengussprodukten streben bei hoher Prozessgeschwindigkeit eine zuverlässige Bauteilherstellung ohne Ausschuss an. Im Rahmen der Bauteillebensdauerbewertung und der Qualitätssicherung gilt es deshalb zu klären, in wie weit die Bauteile trotz eventuell lokal vorliegender Ungänzen wie Lunker, Poren oder Drosseinschlüsse für ihren jeweiligen Anwendungszweck genutzt werden können. Insbesondere neue zerstörungsfreie Prüfverfahren auf Basis von Ultraschall oder Durchstrahlung können hierzu wichtige Hinweise und Parameter zu den vorliegenden Ungänzen liefern, die in der Betriebsfestigkeit für eine Lebensdauerbeurteilung solcher Bauteile verwendet werden können.

So zeigen aktuelle Forschungsergebnisse im Rahmen der zerstörungsfreien Prüfung sowie der Betriebsfestigkeit die Möglichkeit, lokale Ungänzen digital zu vermessen und in die numerische Umgebung für eine Lebensdauerabschätzung zu überführen. Solche Methoden sind zurzeit noch die Ausnahme und werden insbesondere bei kleineren Losgrößen heute noch zu wenig angewendet. Die Realität zeigt, dass, insbesondere ausgehend von fehlenden normativen Vorschriften, Verknüpfungen zwischen den am Bauteillebensdauerprozess beteiligten Disziplinen zu wenig stattfinden und digitale Schnittstellen nicht durchgängig vorhanden sind. Dies geht zu Lasten von schnellen Beurteilungsprozessen im Rahmen der Qualitätssicherung und verhindert den Aufbau rein digitaler Prozesse, die insbesondere durch die 4. Industrielle Revolution angestrebt werden. Um diesen Austausch zu fördern und die Optimierung von Gussbauteilen im gesamten Entstehungsprozess voran zu treiben, geht das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt neue Wege und veranstaltet im März 2021 erstmals den Disziplinen übergreifenden Kongress „InCeight Casting C8“, der einen intensiven Austausch aller am Produktentstehungsprozess beteiligten Disziplinen wie der Gießereitechnik, der Produktentwicklung, der Simulation, der Betriebsfestigkeit sowie der zerstörungsfreien Prüfung ermöglicht.

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Über uns

Firmenporträt

Forschung mit Experten:
Das Fraunhofer LBF erbringt auf Basis starker Kernkompetenzen, nämlich der numerischen und experimentellen Betriebsfestigkeit, der Systemzuverlässigkeit, der Adaptronik und der Kunststofftechnik, Leistungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette, vom Werkstoff und dessen Verarbeitung über die Realisierung des fertigen Bauteils bis hin zur Qualifizierung des Systems im Hinblick auf Sicherheit und Zuverlässigkeit. Dies geschieht in den Leistungsfeldern Schwingungstechnik, Leichtbau, Zuverlässigkeit und Polymertechnik.

Auf dem Gebiet der Polymertechnik unterstützt das Institut seine Kunden in einer besonders frühen Stufe der Wertschöpfung mit Materialsynthese und umfassender Materialcharakterisierung.

Etwa 380 am Fraunhofer LBF beschäftigte Personen setzen gemeinsam mit rund 40 Kolleginnen und Kollegen am assoziierten Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik SAM der Technischen Universität Darmstadt ihr Know-how in der interdisziplinären Projektarbeit und für die Entwicklung fortschrittlicher FuE-Dienstleistungen ein. Zukunftsorientierte Forschungsthemen werden aktiv gestaltet und im Verbund mit Kunden und Partnern gezielt zu Produkt- und Prozessinnovationen weiterentwickelt.

Dank einer Kooperationserfahrung von acht Jahrzehnten mit OEM und Zulieferunternehmen, mit Unternehmen der Großindustrie und mit KMU, mit Partnern aus der Wirtschaft und aus der Wissenschaft, verfügen die Forschenden des Instituts heute über ein ausgeprägtes System- und Wertschöpfungsverständnis.

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