Agenda
15:00 Uhr – Begrüßung und Einführung
15:05 – 15:45 Uhr
Robuste Dünnschichtsensorik zur Erfassung von Drücken und Temperaturen in tribologisch hochbelasteten Anwendungen
Christina Pongratz, Fraunhofer IST
15:45 – 16:25 Uhr
Sensorischer Werkstoff für hochbelastete Bauteile: Überlasten erkennen und Zustände verstehen
Dr. Sebastian Barton, Leibniz Universität Hannover
16:25 – 16:30 Uhr – Abschluss und Ausblick
Mögliche Ansatzpunkte für industrielle Anwendungen und gemeinsame Transferprojekte
Die Vorträge
Robuste Dünnschichtsensorik zur Erfassung von Drücken und Temperaturen in tribologisch hochbelasteten Anwendungen
Christina Pongratz, Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
In vielen technischen Anwendungen entstehen hohe mechanische und thermische Belastungen genau dort, wo konventionelle Sensoren nur schwer eingesetzt werden können. Verschleißfeste und tribologisch angepasste Dünnschichtsensoren ermöglichen es, Messdaten auch in diesen bislang schwer zugänglichen Bereichen direkt während des Betriebs oder eines Prozesses zu erfassen.
Der Vortrag stellt die am Fraunhofer IST entwickelten Dünnschichtsensoren vor und zeigt anhand ausgewählter Beispiele, wie sich Kraft, Druck, Temperatur und Verschleiß direkt in den Hauptbelastungszonen von Maschinenelementen und Werkzeugen messen lassen. Die gewonnenen Daten bieten Potenziale für die Zustandsüberwachung, die Optimierung von Produktionsprozessen sowie die Weiterentwicklung von Simulationsmodellen.
Neben den technologischen Möglichkeiten und Vorteilen wird insbesondere das Potenzial für industrielle Anwendungen beleuchtet.
Sensorischer Werkstoff für hochbelastete Bauteile: Überlasten erkennen und Zustände verstehen
Dr. Sebastian Barton, Institut für Werkstoffkunde (IW), Leibniz Universität Hannover
Überlasten und reale Lastkollektive beeinflussen maßgeblich die Lebensdauer, Verfügbarkeit und den Wartungsbedarf von Antriebssystemen. Im laufenden Betrieb sind diese Belastungen jedoch häufig nur indirekt zugänglich.
Im Teilprojekt „Lastsensitive Zahnwelle mit sensorischem Werkstoff“ des DFG-Schwerpunktprogramms SPP 2305 wird untersucht, wie sich mechanische Lastzustände mithilfe sensorischer Werkstoffe direkt aus hochbeanspruchten Maschinenelementen heraus erfassen lassen.
Am Beispiel einer lastsensitiven Zahnwelle stellt der Vortrag das Funktionsprinzip, aktuelle Forschungsergebnisse und zentrale technische Herausforderungen vor. Darüber hinaus werden mögliche Ansätze für industrielle Transferprojekte aufgezeigt: etwa die Übertragung des Konzepts auf weitere Bauteile, die Integration sensorischer Werkstoffe in andere Werkstoffe oder die Nutzung der gewonnenen Daten für innovative Wartungs- und Instandhaltungskonzepte.
Vorstellung der Vortragenden und Institute
Christina Pongratz – Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Christina Pongratz studierte Elektrotechnik an der TU Braunschweig und ist seit 2022 wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IST in der Gruppe Mikro- und Sensortechnologie. Ihr Fachgebiet ist die Konzeptionierung und Entwicklung von Dünnschichtsensorik für tribologisch und elektrisch hochbelastete Anwendungen. Ihr Schwerpunkt liegt dabei auf der Druck- und Temperatursensorik.
Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST erschließt die Potenziale für zukunftsfähige Produkte und wettbewerbsfähige, skalierbare Produktionssysteme. Die Forschungsarbeit umfasst die Anlagentechnik sowie gesamte Prozessketten der Verfahrens-, Prozess- und Fertigungstechnik bis hin zur Betrachtung ganzer Fabriken. Dabei stehen unter anderem Lösungen für den Maschinen- und Anlagenbau, den Fahrzeugbau, die Luft- und Raumfahrt sowie die Elektronikindustrie im Fokus.
Dr. Sebastian Barton – Institut für Werkstoffkunde (IW), Leibniz Universität Hannover
Dr. Sebastian Barton leitet am Institut für Werkstoffkunde (IW) der Leibniz Universität Hannover den Bereich Zerstörungsfreie Prüfverfahren. Schwerpunkte seiner Arbeit sind insbesondere die anwendungsspezifische Entwicklung elektromagnetischer Prüftechniken zur Fehlerprüfung und Materialcharakterisierung.
Die im Vortrag vorgestellten Forschungsergebnisse stammen aus einem gemeinsamen Forschungsvorhaben des Instituts für Werkstoffkunde der Leibniz Universität Hannover und des Instituts für Maschinenwesen (IMW) der Technischen Universität Clausthal im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms SPP 2305.
Von der Forschung in die industrielle Anwendung
Bringen Sie Ihre Herausforderungen und Ideen ein: Wo könnte integrierte Sensorik in Ihren Produkten, Bauteilen oder Produktionsprozessen einen Mehrwert schaffen? Wir freuen uns auf den Austausch mit Ihnen!