20.10.2017 | Ausgabe 10/2017

Zukunft wird aus Werkstoffen gemacht

Zum zweiten Mal fand die Werkstoffwoche als Branchentreff für Werkstoffexperten, Industrieanwender und Forschungseinrichtungen statt. Auf dem Gelände der Messe Dresden gestaltete die Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (DGM) und das Stahlinstitut VDEh eine Fachmesse und einen Kongress für innovative Werkstoffe, Verfahren und Anwendungen.

Über 1800 Werkstoffexperten aus dem In- und Ausland tagten vom 27. bis zum 29. September 2017 in Deutschlands Material- und Leichtbauhauptstadt Dresden. Das eindrucksvolle Fachprogramm bestand aus über 280 Fachvorträgen und war mit Plenarvorträgen, Posterbeiträgen und Fachforen umrahmt.

Das Vortragsprogramm gliederte sich in folgende Themengebiete:

  • Additive Fertigung
  • Produktionstechnische Aspekte im Umfeld der Additiven Fertigung
  • Funktionswerkstoffe
  • Pulvermetallurgie und Sinterwerkstoffe
  • Leichtbau und Konstruktionswerkstoffe
  • Hochleistungskeramik
  • Werkstoffe der Energietechnik
  • Werkstoffe 4.0 – Simulation – Modellierung
  • Ressourceneffizienz
  • Mechanisches Werkstoffverhalten
  • Hybride Werkstoffe und Prozesse
  • Zellulare Keramiken
  • Zellulare Metalle
  • Biomaterialien und Bioinspirierte Materialien
  • Safer Materials.

Innovative Werkstoffe sichern industriellen Vorsprung. Frank O. R. Fischer, geschäftsführendes Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Materialkund e. V. sagte im Vorfeld der Werkstoffwoche: „Wir müssen mehr Mut zu neuen Ideen haben und stärker in diese investieren. Weltweit steht Deutschland für erstklassige Ingenieurleistung. Den Vorsprung, den sich der Industriestandort Deutschland im Lauf der vergangenen Jahrzehnte erarbeitet hat, muss er beibehalten… Neue Werkstoffe haben ein enormes Potenzial, Deutschlands Industrie als Innovator und Trendsetter zu stärken. Wer heute in die Weiterentwicklung und die Anwendung neuer Materialien investiert, verschafft sich einen erheblichen Wettbewerbsvorsprung.

Die Werkstoffwoche brachte Forscher, Entwicklung und Branchenentscheider zusammen, um in der Fachdiskussion die vorgestellten Ergebnisse zu bewerten, neue Ideen zu generieren und Entwicklungsrichtungen zu präzisieren.

Inhaltlicher Schwerpunkt des diesjährigen Kongresses waren Verfahren und Aspekte der Additiven Fertigung, die in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen haben. Während in den Anfängen dieser Technologie die Herstellung von Prototypen und Modellen im Vordergrund standen, haben Additive Verfahren bereits Einzug in die Serienfertigung gefunden. Die neusten Entwicklungen erlauben auch den simultanen Einsatz unterschiedlicher Werkstoffe und die Integration von Funktionen in den Bauteilen. Von den Visionen bis zur technischen Umsetzung und der industriellen Fertigung ist noch eine kreative und systematischen Entwicklungsarbeit zu leisten. Für die Verarbeitung des umfangreichen Datenmaterials, der Auswahl des richtigen Prozesses und der Prozessparameter, der Abschätzung der Kostenstruktur und zur verfahrensspezifischen Qualitätssicherung sind effektive Lösungswege zu finden. Werkstoffe für additiv gefertigte Bauteile stehen besonders im Focus. Hier sind nach dem Anforderungsprofil der Bauteile geeignete Verfahren zur Pulverherstellung, für das Pulverhandling, für die Qualität des Ausgangsmaterials und für die Prüfung der erreichten Werkstoffeigenschaften herauszuarbeiten. In der konsequenten Folge sind die umfassenden Betrachtungen der Prozesskette einschließlich der vor- und nachgelagerten Prozesse für additiv gefertigte Bauteile zu führen. Ganzheitliche produktionstechnische Lösungen für die Additive Fertigung wurden in den Vortragsreihen vorgestellt.

Die Vortragsreihe zum Leichtbau und zu Konstruktionswerkstoffen spannte den Bogen von Carbonfaser Kompositen bis zu neuesten Entwicklungen der Stahlforschung. Moderne Verbindungstechniken, Verarbeitbarkeit wie Umformbarkeit und auch die Wärmebehandlung sind in den Leichtbaukonzepten anwendungsgerecht gefordert.

Verbundwerkstoffe bieten noch ungeahnte Möglichkeiten der Eigenschaftskombinationen. In den aktuellen technischen Anwendungen werden die Werkstoffe Stahl oder Aluminium in geeigneter Mischbauweise mit Kunststoffen oder faserverstärkten, metallischen und polymeren Hochleistungswerkstoffen kombiniert. Die Bauteile und Prozesse werden für maßgeschneiderte Aufgaben ausgerichtet, so zum Beispiel für die Lasteinleitung, die Lastübertragung, die Steifigkeit, das Dämpfungsvermögen oder das Korrosionsverhalten. Werkstoffe mit zellularen Strukturen sowohl aus metallischen, keramischen, polymeren oder Verbundwerkstoffen runden die Werkstoffpalette ab.

Hochleistungskeramiken als struktur- und funktionsorientierte Werkstoffe erfahren eine umfangreiche und spezifische Anwendung. In den Vorträgen wurden neue Ergebnisse über Herstellverfahren, Materialien sowie über Material- und Prozessdiagnostik behandelt.

Neue Werkstoffe für die Energietechnik sind stark gefragt. Energiewandlung, Energietransport und Energiespeicherung sind zentrale Themen für eine sichere Zukunft, die spezielle Werkstoffe benötigen.

Zur Reduzierung von Versuchsreihen, der Auswahl von geeigneten Prozessfenstern und zur Abschätzung des Einsatzverhaltens wie beispielsweise der Lebensdauer der Bauteile werden weiterführende Anforderungen an die Simulation und Modellierung gestellt. Die Nutzung eines breiten Datenpools von Werkstoff- und Prozessdaten, die mit der Digitalisierung und Vernetzung der Produktion entstehen, leistet einen wesentlichen Beitrag für eine hohe Entwicklungsgeschwindigkeit. Eine enge Vernetzung zwischen Simulation/Modellierung, Experiment und Produktionssensorik zur direkten Bewertung der Materialeigenschaften ist die Voraussetzung für diese Beschleunigung.

Die Kenntnisse über das Werkstoffverhalten klassischer und neuer Werkstoffe sind mit den komplexen Beanspruchungsprofilen weiter zu entwickeln. Im Symposium wurden die Themenkomplexen Werkstoffverhalten bei erhöhten Temperaturen, Wechselverformungsverhalten und Ermüdungsrissausbreitung, mechanische Beanspruchung in korrosiver Atmosphäre, Verschleiß und Schadenanalyse beleuchtet.

Die Fachmesse mit Präsentationen von Laboreinrichtungen, Messgeräten, Prüfmaschinen, Materialien, Publikationen und Dienstleistungen bot weitere praktische Anregungen für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Gezielte Gespräche an den Messeständen dienten zur Kontaktaufnahme, Vertiefung des Vortragswissens und dem Informationsaustausch.

Dresden: Stadt der Werkstoffforscher und Leichtbau-Zentrum Deutschlands

Die Auswahl Dresdens zur Ausrichtung der zweiten Werkstoffwoche begründet sich in der Kompetenz universitärer und außeruniversitärer Forschungseinrichtungen auf den Gebieten der Werkstofftechnik und Materialwissenschaften, zusammengefügt im Materialforschungsverbund Dresden (MFD) e. V. Bestens ausgestattete Technika und Labors beschäftigen über 2500 Materialforscher und Techniker. Der MFD bietet Forschungs- und Industriepartnern dafür einen zentralen Zugang.

Die Mitglieder des MFD sind:

 

  • Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Institutsteil Dresden
  • Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
  • Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)
  • Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW)
  • Leibniz-Institut für Polymerforschung e.V. (IPF)
  • TU Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft (IfWW)
  • TU Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK)
  • TU Dresden, Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)
  • TU Dresden, Juniorprofessur für Technisches Design (td)
  • Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (CPfS)

In den nächsten Ausgaben der Giesserei-Praxis werden wir mit ausgewählten Fachbeiträgen aus dem Kongressprogramm unter dem Logo der Werkstoffwoche neueste Forschungsergebnisse und Anwendungen vorstellen.


Newsletter
Ja, ich möchte den Newsletter von GIESSEREI PRAXIS abonnieren