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aktuelle Projekte / Kooperationen

DFG SAVE

Das DFG-Projekt „SAVE – Defect size and fracture strength in solid-state additive manufacturing“ (Deu.: „Defekt­größe und Bruchfestigkeit in festkörperprozessbasierter, generativer Ferti­gung“, widmet sich grundlagenwissenschaftlichen Fragestellungen zur Bruchmechanik kaltgasgespritzter Schichten und zielt darauf ab, Richtlinien für den Einsatz und die Sicherheit von additiv gefertigten Teilen zu erstellen. Die wesentlichen Inhalte des Forschungsthemas lassen sich wie folgt zusammenfassen:

3-D Druck von Bauteilen gilt aus zukunftsweisende Technologie. Gegenüber soweit etablierten Verfahren, haben neue Techniken das Potential, um größere Bauteile aus hochfesten Werkstoffen aufzubauen. Um solche neue Techniken wie z.B. das Kaltgasspritzen für die additive Fertigung zu qualifizieren sind nachhaltige Werkstoff- als Bauteilanalysen, als auch eine entsprechende Beschreibung in theoretischen Modellen erforderlich. In der Kooperation mit den Partnern an der Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China sollen erstmalig in Kombination mit experimentellen Ergebnissen bruchmechanische Modelle zur Beschreibung solch aufgebauter Teile entwickelt werden. Nur so lassen sich die geforderten Eigenschaften für einen möglichen technischen Einsatz prognostizieren. Der Ansatz der soweit reinen Grundlagenforschung kann im Nachgang und Folgevorhaben die Grundlage für ein neues Prozessverständnis und damit neue Anwendungen liefern.

Il Trovatore

Dieses internationale EU Projekt untersucht die Möglichkeiten Brennstäbe von Kernkraftwerken sicherer zu machen, um so Vorfälle wie in Fukushima, Japan 2011 zu verhindern. Dafür werden in diesem Projekt unter anderem Oxidationsschichten von MAX Phasen untersucht, die hier an der HSU mit Hilfe der Aerosol Deposition Methode und dem Kaltgasspritzen hergestellt werden. Weitere Informationen zu dem EU Projekt „IL TROVATORE“ sind unter http://www.iltrovatore-h2020.eu zufinden.

Keramische Schichten für den Einsatz in photoelektrochemischen Zellen

In Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum Hereon werden an der HSU dünne keramische Schichten aus BiVO4, Fe2O3 und CuFeO2 für den Einsatz in photoelektrochemischen Zellen hergestellt. Diese werden genutzt um die Gewinnung von grünen Wasserstoff  -direkt aus Wasser und Sonnenlicht- zu erforschen. Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.hhttps://www.hereon.de/institutes/photoelectrochemistry/index.php.de.

• Kaltgasspritzen industrieller Gleitschichten – „KaSpriGleit“
• Beschädigungsresistente Oberflächenbeschichtungen maritimer Strukturen bei typischen Betriebs- und Umweltbelastungen am Beispiel Ruder
• Kaltgasgespritzte Schichten zum Lasergravieren für Tiefdruckwalzen
• Kaltgasspritzen hochaktiver photokatalytischer Schichten
• Innovative Aufbautechnologie für elektronische Hochleistungsmodule in Fahrzeugen durch thermisches und kinetisches Spritzen
• Entstehung und Funktion innerer Grenzflächen beim Kaltgasspritzen
• Duasol – Entwickelunf einer photoelektrochemischen Tandemzelle mit kaltgasgespritzten Elektroden
• Focus H2 – Kaltgasspritzen für strukturierte großflächige Photoelektroden
• Funktionale Beschichtung von Magnesiumwerkstoffen
• Herstellung und Eigenschaften nanokristalliner Verschleißschutzschichten
• Entwicklung und Erprobung von neuen Pulvern für das thermische Spritzen – hergestellt durch mechanisches Legieren und durch Verdüsen mit der PIGA-Anlage
• Analysis of Microstructure Development in Droplet Solidification