Pressemitteilungen

Das neue Jahr fängt gut an – für Produktionsfachleute im Bereich Elektromobilität in Aachen am 24. und 25. Januar 2023. An diesen Tagen veranstaltet das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT erneut das »LSE – Lasersymposium Elektromobilität«, diesmal erstmals seit vier Jahren wieder in Präsenz. Auch bei Nummer 5 erfahren Teilnehmende, wie mit neuer Lasertechnologie die Trendwende zur Großserienproduktion von E-Fahrzeugen prozesssicher, qualitativ hochwertig und bezahlbar gelingt – mit neuem, inspirierendem Input aus Finnland, Großbritannien und Österreich.

Gemeinsam mit den Partnern des Projekts »Hohe Produktivität und Detailtreue in der additiven Fertigung durch Kombination von UV-Polymerisation und Mehrphotonenpolymerisation – HoPro-3D«, entwickelte das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT eine neuartige Anlage zur Herstellung hochaufgelöster Mikrobauteile durch Fotovernetzung. Polymere Mikrostrukturen lassen sich so wirtschaftlich und kundenspezifisch in einer Maschine herstellen.

Neue Freiheiten eröffnen sich in der Lasermaterialbearbeitung: Mit einem Flüssigkristall-Modulator lässt sich das Strahlprofil eines Lasers zeitlich hochaufgelöst frei programmieren. Der Strahl kann auch in identische Kopien aufgeteilt werden. Zusammen mit einer Inline-Prozessüberwachung und einer intelligenten Steuerung wird eine Null-Fehler-Produktion möglich. Details werden im EU-Projekt METAMORPHA erforscht. Das Modul wird in drei Anwendungen zusammen mit großen Industriepartnern erprobt. 30 Prozent Energieeinsparung gegenüber herkömmlichen Verfahren sind dabei das angepeilte Mindestziel.

Seit September 2022 bündeln die inno-train Diagnostik GmbH, die Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und die LPKF Laser & Electronics AG ihr Know-how in einem gemeinsamen Forschungsprojekt zur Prävention und Versorgung epidemisch auftretender Infektionen.

Mit einem ehrgeizigen Ziel starteten Partner aus der Industrie gemeinsam mit Forschenden der Fraunhofer-Institute für Lasertechnik ILT und für Produktionstechnologie IPT sowie der RWTH Aachen University vor drei Jahren das BMBF-Verbundprojekt »IDEA – Industrialisierung von Digitalem Engineering und Additiver Fertigung«. Sie bauten zwei automatisierte, additive Produktionslinien für den metallischen 3D-Druck mit Vorbildcharakter auf, um hochperformante High-End-Komponenten wie zum Beispiel für Gasturbinen zu fertigen. Mit Erfolg: In Berlin und Georgensgmünd entstehen seit Kurzem per 3D-Druck Bauteile aus Metall, die zeigen, wie nicht nur Großkonzernen, sondern auch KMUs die additive Serienfertigung von individualisierten Komponenten in mittleren Losgrößen wirtschaftlich gelingt. Eine wichtige Rolle spielen dabei das Laser Power Bed Fusion (LPBF) Verfahren des Fraunhofer ILT sowie das Digitale Engineering entlang der Produktentwicklungskette zur Optimierung der Bauteile.

Die dritte Ausgabe des Laserkolloquiums Wasserstoff LKH₂ lockte 70 Produktionsfachleute mit einem besonderen Special nach Aachen. Nach zwei virtuellen Treffen fand das 3. LKH₂ erstmals als Präsenzveranstaltung statt, die das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT daher zu Vorführungen im neuen Wasserstofflabor nutzte, das die gesamte Prozesskette abbildet. Die LKH₂-Gäste erfuhren auf dem zweitägigen Insidertreff der Wasserstoff-Community auch, wie die Aachener mit ihren Forschungsaktivitäten den »H2GO – Nationalen Aktionsplan Brennstoffzellenproduktion« beflügeln wollen.

Die Covid-Pandemie hat neben vielen Herausforderungen auch einen Innovationsschub in der Diagnostik mit sich gebracht. Innerhalb kürzester Zeit mussten zuverlässige Nachweismethoden entwickelt, unzählige Labore ausgerüstet und mehrere hunderttausend Tests pro Woche durchgeführt werden. Im Zuge dessen hat ein Team des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen eine neue Ausleseeinheit für paramagnetische Partikel in einem Mikrofluidiksystem entwickelt. Die Besonderheit liegt dabei in der Art der Partikel: Es sind Mikropartikel verschiedener Größe und unterschiedlichen Fluoreszenzen, die nach Bedarf mit verschiedenen Fängermolekülen (Antigene oder Antikörper) »beladen« werden, so dass bis zu 24 Analyte gleichzeitig erfasst werden können.

Auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können sich Laser leisten, doch gerade bei häufig wechselnden Anwendungen fehlen oft die Kapazität und das Know-how für optimales Feintuning. Auf Lasermaschinen mit Grips setzt das BMBF-Verbundprojekt DIPOOL, in dem vier Industrieunternehmen und zwei Forschungsinstitute gemeinsam zwei Demonstratoren für das Laserschneiden und das Laserschweißen entwickeln. Welche Rolle dabei KI und minimalinvasive Modulationstechnik spielen, erfuhr Technikreporter Nikolaus Fecht von Dr. Dirk Petring vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen.

Die Dekarbonisierung der Gesellschaft gilt als unerlässliche Tatsache. Fossile Brennstoffe werden durch erneuerbare Energien ersetzt. Von entscheidender Bedeutung für diesen Übergang ist der Einsatz von wiederaufladbaren Batterien. Da diese kritische Rohstoffe enthalten, besteht die dringende Notwendigkeit eines nachhaltigen Recyclings. Dies ist jedoch bisher in großem Maßstab nicht möglich. Das ACROBAT-Konsortium - ein Zusammenschluss von Forschungsinstituten und führenden Unternehmen - konzentriert sich auf das Recycling von Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP-Batterien). Ziel der Zusammenarbeit ist, bis 2030 mehr als 90 Prozent der in Batterien enthaltenen kritischen Rohstoffe zu recyceln. Sowohl aus ökologischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht ist dies enorm wichtig.

Mikro-elektromechanische Systeme (MEMS) haben sich als Sensoren milliardenfach u. a. in smarten Autos, Handys und Mini-Insulinpumpen bewährt: Damit diese MEMS künftig noch leistungsfähiger werden, haben Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT aus Aachen in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ISIT und IST ein CMOS kompatibles Beschichtungs- und Laserkristallisationsverfahren entwickelt. Im Gegensatz zu sonst üblichen Verfahren entfallen hierbei Drähte und Lötstellen, was perspektivisch die Bauteilgröße deutlich senken und die Sensorleistung erhöhen kann.