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Ausgleichsfutter mit Anspruch

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Hydraulikzylinder rasch konstruiert

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Simulationssoftware ›Simit 9‹ minimiert Risiken

Automatisierte Texterstellung für CAD-Systeme

Tebis präsentiert neues Release 4

Optimiert für den Werkzeug- und Formenbau

Die perfekte Sägelösung

Schlanke, kostengünstige Biegewerkzeuge

Präzision und Flexibilität ist Serie

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Hochflexible Schnittlinien von Schuler

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Werkzeugschleifen der neuen Generation

3D-Messen in hoher Präzision

Laserdesign präsentiert 3D-Scansystem

Premiere für die P 16 G von Klingelnberg

Sandwichplatten für Messaufgaben

Umweltverträglicher Hochleistungsschmierstoff

Langlebig und kostensparend

Ideal für die Oberflächen- und Galvanotechnik

Für die wässrige Reinigung im Härterei-Prozess

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Einzigartige Prothese für Kinder

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Handling Guide für mehr Engineering-Effizienz

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Bewährter Schutztürantrieb von Siei-Areg

Der Weg zum besseren Meeting

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Die Index-Gruppe zählt mit ihren Marken ›Index‹ und ›Traub‹ zu den weltweit führenden Herstellern von CNC-Drehmaschinen. Mit sechs Produktionsstandorten und fünf internationalen Vertriebs- und Servicegesellschaften sowie 80 Vertretungen ist die Esslinger Unternehmensgruppe weltweit vertreten.






Interessante Artikel früherer Ausgaben






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Die Hydropneu GmbH produziert Hydraulikzylindern, Hydraulikaggregaten und hydraulische Steuerungen. Neben der Fertigung von Norm- und Standardzylindern ist die Konstruktion von maßgeschneiderten Hydraulik-Zylindern nach Kundenvorgaben ein Spezialgebiet des Unternehmens.






Wichtige Neuheit!

Die Welt der Fertigung wird ab sofort nicht mehr gedruckt, sondern als multimediale PDF-Ausgabe zum freien Download veröffentlicht. Hier geht´s zu den PDF-Ausgaben. Mehr Infos zur Welt der Fertigung finden Sie hier.






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Die Klingelnberg Gruppe ist weltweit führend in der Entwicklung und Fertigung von Maschinen zur Kegelrad- und Stirnradbearbeitung, Präzisionsmesszentren für Verzahnungen und rotationssymmetrische Bauteile sowie in der Fertigung hochpräziser Komponenten für die Antriebstechnik im Kundenauftrag.






Die Welt des Kaufmanns






Die VBA-Welt






Die 3D-Welt von Blender






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Das Kerngeschäft der Paul Horn GmbH ist die Bearbeitung zwischen zwei Flanken – Schwerpunkt Einstechen – sowie von weiteren, hochtechnologischen Anwendungen, verbunden mit Kundennähe, hoher Produktqualität, Beratungskompetenz und Lieferbereitschaft.






Die Welt der Geometrie







Die Welt der Elektronik







Die bunte Welt






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Supfina Grieshaber besitzt langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Superfinish-Bearbeitung mit Stein- und Bandwerkzeugen. In Verbindung mit dem Wissen über vor- und nachgelagerte Prozesse bietet das Unternehmen praxisorientierte Lösungen.






Die besondere Welt






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Leistungsstarke Sägemaschinen zur Metallbearbeitung sind das Markenzeichen der weltweit tätigen Behringer GmbH. Die Produktpalette umfasst Band-, Kreis- und Bügelsägen sowie Automatisierungskomponenten aus dem hauseigenen Stahlbau.

Vom 20. bis 22. Juni führt das Unternehmen eine Hausaustellung durch.
Informationen und Anmeldungen unter www.behringer.net






Die Welt der Goodies


Additive Fertigung


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Entsorgung


Gewindeherstellung


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Logistik


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Die Welt der Events






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EMUGE-FRANKEN ist ein Unternehmensverbund der Präzisionswerkzeug-Hersteller EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co.KG in Lauf und der FRANKEN GmbH & Co. KG in Rückersdorf. Seit nahezu 100 Jahren zählt das Unternehmen zu den weltweit führenden Herstellern von Produkten der Gewindeschneid-, Prüf-, Spann- und Frästechnik.






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Die RAZIOL Zibulla & Sohn GmbH steht seit 75 Jahren für Qualität in der Schmierungstechnik. Rollenbandöler, Sprühsysteme, Befettungssteuerungen, Dosiergeräte sowie leistungsstarke Umformöle gehören zu den in Eigenfertigung entwickelten und konstruierten Produkten.






Die Welt der Erfindungen

Hier bieten Erfinder Rechte oder Lizenzen für interessante Produkte an. Reinschauen lohnt sich!







Die Welt aus Professorensicht

An dieser Stelle wird sich in unregelmäßigen Zeitabständen ein anonym bleibender Professor äußern. Er wird intime Einblicke in ein absurdes Lehrsystem geben, das sich als leistungsfeindlich und ungerecht outet.







Die Welt der Reisenden

Ob Urlaub, Messebesuch oder Reportage, es gibt viele Gründe, Hotels und Pensionen aufzusuchen. Gerade zur Messezeit sind viele Häuser jedoch total überteuert. Wir präsentieren günstige Geheimtipps.


Messe Düsseldorf und Köln



Messe Frankfurt



Messe Hannover



Messe Koblenz



Messe Leipzig



Messe München



Messe Nürnberg



Messe Pforzheim



Messe Stuttgart







Interessante Links aus aller Welt

Elektroflugzeug: Senkrechtstartender Prototyp hat Jungfernflug bestanden
Frühmenschen: Noch vor rund 50.000 Jahren lebte auf Flores der Mini-Frühmensch Homo floresiensis und war somit ein Zeitgenosse von Neandertaler sowie des modernen Menschen
Ernteerträge: Ein negativer Klimawandel-Einfluss ist weltweit nicht feststellbar
China: Windkraftprojekte werden in sechs Regionen gestoppt
Islam und Gleichstellungsgesetz: Die Freiheit stirbt in Raten
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Voynich-Manuskript: Die Vorlage für einen unknackbaren Code?
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Kasachstan: NASA fotografiert uralte, rätselhafte Mega-Geoglyphen
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Innovation: Festo stellt Pneumatik-Schaltelement für druckluftbetriebene Roboter vor
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Zukunftsforscher: Roboter dringen weiter in den Arbeitsmarkt vor
Energiewende: Wegen Stromausfällen mussten in Australien bereits 50 Kleinkinder sterben
Teuerung: Für CO2-frei transportierten Kaffee müssten pro Kilogramm über 20 Euro nur für Transportkosten berechnet werden
Klimawandel: Ein Video klärt über den wahren Sachverhalt auf
Energiewende: Steht die Entwaldung der USA durch England bevor?
Atommüllstrahlung: Veröffentlichte Zeitdauer über die Gefährlichkeit von Atommüll ist falsch
Energiewende: Würden die notwendigen Speicher alleine in Deutschland mit Lithium-basierten Speichertechnologien umgesetzt, benötigte man mehr an Lithium als in allen Lagerstätten der Welt bekannt ist
EZB: Die unverantwortliche Währungspolitik wird die Zahlungsbilanz Deutschlands und anderer Überschussländer massiv verschlechtern
USB-Stick: Speicherlösung von IBM mit Malware infiziert
Kernspaltung: In Haigerloch stand ein deutscher Versuchsreaktor
Erkenntnis: Bereits vor 130.000 Jahren wurde Amerika von einer Menschenart entdeckt
Sonnensystem: Saturnmond Titan strahlt auf seiner Nachtseite heller als auf seiner Tagseite
Internetkriminalität: Hacker konnten wegen eines Fehlers im mTAN-Verfahren Konten leerräumen
Bienen: Ein wichtiges Insekt und sein gefährliches Leben
IT-Monopole: Open-Source-Software verhindert die Übermacht großer IT-Konzerne
Abwehr: Staaten müssen die Möglichkeit haben, die Server von Hackern lahmzulegen
Monopolgefahr: Allianz übernimmt britischen Wasserversorger
Computertechnik: Kristalle sollen Silizium ersetzen und Computer so weit schneller machen
Weltraumforschung: Kleiner Galaxiehaufen erzeugte beim Vorbeiflug am Perseus-Haufen eine gigantische Plasmawelle
Terraforming: Ein gekaperter Asteroid soll auf den Mars gelenkt werden und dort einen großen See aus geschmolzenem Eis entstehen lassen
Bevormundung: Microsoft verhindert mit der Version ›10 S‹ die Installation bestimmter Software
Wertminderung: Apple-Store fügt Software-Entwicklern massiven Schaden zu
Gesetzentwurf: Hochwertige Radios dürfen nur noch verkauft werden, wenn auch digitale Angebote empfangen werden können
Interpretationstrickserei: Ehemaliger Obama-Funktionär gibt zu, dass irreführende Pressemeldungen zu Klimadaten veröffentlicht wurden, um die öffentliche Meinung zu beeinflussen
Rententatsache: Schon jetzt bekommen Ost-Rentner im Durchschnitt wesentlich mehr Rente, als West-Rentner
Atommüll: Die Grünen haben durch erzwungenes Ende der Transmutationsforschung große Schuld in Sachen Lagerdauer für Atommüll auf sich gezogen
Bildungskatastrophe: Frankreich wird massiv an Wettbewerbsfähigkeit verlieren und somit zu einem Pflegefall
ARD: Höhere Gehälter als bei den DAX-Unternehmen?
MP3: Patente sind abgelaufen
Internetgeschwindigkeit: Per Telefonkabel 1000 Gigabit pro Sekunde übertragen






Wo die Zukunft geboren wird

Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist ein wichtiger Techniktreiber. Hier werden nicht selten Ideen geboren, die später auch in anderen Produkten Verwendung finden. Deutschland hat hier eine starke Stellung, wie etwa die beiden Unis in Stuttgart und München zeigen. Hinter den Mauern dieser Hightech-Schmieden werden diesbezüglich Grundlagen vom Feinsten erforscht.

Forschen für mehr Sicherheit

Die TU München verfügt über einen hochmodernen Hubschraubersimulator, mit dessen Hilfe unter anderem Systeme zum Schlechtwetterflug getestet werden können.



Universitäten sind Ideenschmieden. Insbesondere technische Studiengänge sind für Industrienationen extrem wichtig, da die hier getätigte Grundlagenforschung das Gerüst für spätere Produkte bildet, die auf den Weltmärkten künftig für Umsätze sorgen sollen.

Bezüglich der Luft- und Raumfahrttechnik sind in Stuttgart und München exzellente Fakultäten eingerichtet, die junge Leute fit in Sachen Spitzentechnik machen. Dabei wird nicht im luftleeren Raum gelernt und geforscht, sondern an realen Vorzeigeprojekten die Grundlage für ein erfolgreiches Ingenieursleben gelegt. Beispielsweise hat Professor Dipl.-Ing. Rudolf Voit-Nitschmann vom Institut für Flugzeugbau der Uni Stuttgart einen zweisitzigen Motorsegler der Extraklasse ersonnen, der sich im Jahre 2011 zum ersten Mal in die Lüfte erhob: e-Genius. Dieses Flugzeug besitzt eine am Leitwerk angebrachte Luftschraube mit einem für Motorsegler gewaltigen Durchmesser von 2,2 Meter.

Diese Luftschraube wird von einem 72 kW starken und 27 Kilogramm schweren Synchronmotor angetrieben, der von ­einem 300 Kilogramm wiegenden Lithium-Ionen-Batteriepaket mit einer Gesamtspeicherkapazität von 56 kWh Leistung gespeist wird. Damit kann das Flugzeug ohne fremde Hilfe starten und bei einer Reisegeschwindigkeit von 160 bis 200 km/h eine Entfernung von etwa 400 Kilometer zurücklegen. Der in Benzin umgerechnete Verbrauch ist dabei sensationell niedrig: Nur 0,6 Liter Kraftstoff sind pro Passagier auf 100 Kilometer zu veranschlagen.

Möglich macht dies modernster Leichtbau, der auf CFK fußt und dem mit 16,86 Meter langen Flügeln bestückten Flugzeug eine Leermasse von lediglich 730 Kilogramm verleiht.

Genial

e-Genius wurde von der Uni Stuttgart in Eigenregie gebaut. Der selbst startende Reisemotorsegler wird von einem Elek­tromotor angetrieben, ist daher sehr leise und schafft rund 400 km Flugstrecke.


Schon 1996 konnten die Stuttgarter mit ›Icaré II‹, einem Solarflugzeug, zeigen, dass Flugzeugtechnik nicht unbedingt mit Lärm und Gestank verbunden sein muss. 2005 kam man auf die Idee, es einmal mit Wasserstoff zu probieren. Herausgekommen ist das Projekt ›Hydrogenius‹, das am 24. Juli 2007 der interessierten Fachpresse vorgestellt wurde.

Alternativ angetriebenen Fluggeräte werden in Zukunft zumindest für den Transport weniger Personen auf kurzer Distanz interessant sein. Auch die Anwohner von Flughäfen werden mit Freude vernehmen, das künftig sich wohl vermehrt Flugschüler mit ihren Fluglehrern auf lautlosen Schwingen in die Lüfte erheben werden. Der Grund: Der Betrieb derart angetriebener Flugzeuge ist im Vergleich zu sparsamen Trainingsflugzeugen mit Verbrennungsmotor wesentlich kostengünstiger.

Diese Sparsamkeit ist nicht zuletzt dem Werkstoff CFK geschuldet, dessen Verarbeitungsmöglichkeiten ebenfalls in Stuttgart, genauer am Institut für Flugzeugbau, erforscht werden. Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Peter Middendorf haben hier schon einige wichtige Erkenntnisse zur Handhabung und Verarbeitung von CFK den Weg in die Serienfertigung gefunden. Doch ist es noch ein weiter Weg, bis bezüglich Umgang und Verarbeitung der Kohlefaser ein ähnliches technisches Niveau erreicht wird, wie es beispielsweise für Stahl schon lange der Fall ist.

So ist die Automatisierung bisher nur teilweise gelungen. Nach wie vor ist viel Handarbeit nötig, um CFK-Matten in funktionsfähige Bauteile zu veredeln, weshalb die Stückkosten dieser Teile höher sind als diejenigen identischer Teile aus Metall. Aus diesem Grund wird bereits bei der Konstruktion darauf geachtet, dass sich Flugzeugteile mit Maschinen erzeugen lassen, die sich bereits in der Textilindustrie bewährt haben. So ist es mit sogenannten Flechtmaschinen möglich, einzelne CFK-Fasern zu Geflechtschläuchen zusammenzuflechten, die dann weiterverarbeitet werden.

Die so erzeugten CFK-Schläuche werden über eine Form gezogen, die derjenigen des benötigten Bauteils entspricht. Hier erfolgt der Harzauftrag mit nachfolgender Aushärtung. Das Problem ist die Entfernung des Kerns, nachdem das Harz trocken ist. Hier behilft man sich beispielsweise mit geteilten Kernen, die gegenläufig auseinandergeschoben werden. Ist dies nicht möglich, verwendet man beispielsweise Kerne aus Wachs, die nach dem Aushärten des CFK-Bauteils durch Wärme einfach aus der Form herauslaufen.

Stricken, statt biegen

Damit CFK-Fasern künftig nicht mehr von Hand zu Bauteilen veredelt werden müssen, forscht man an der Universität Stuttgart daran, diesen Prozess zu automatisieren.


Durch diese zeitraubenden Schritte ist nicht mit einer raschen Durchdringung des automobilen Massenmarktes zugunsten von CFK-Teilen zu rechnen, da hier der dort übliche Fließbandtakt von ein bis drei Minuten nicht einzuhalten wäre. Das Material wird daher aktuell hauptsächlich für höherpreisige Automobilmodelle genutzt und dort auch nur für ausgewählte, relativ einfache Teilegruppen, um Gewicht zu sparen. Hinzu kommt, dass auch der Preis dieser Faser dazu beiträgt, dass sie sich noch nicht auf breiter Front durchsetzen konnte.

CFK-Teile sind teilweise bis zu 500 Prozent teurer, als Teile aus traditionellen Werkstoffen. Die Vorteile dieser Faser werden jedoch in der Luftfahrtindustrie an möglichst vielen Bauteilen genutzt. In dieser Branche werden Zusatzkosten von mehreren 100 Euro pro einem Kilogramm Gewichtseinsparung akzeptiert, da diese Mehrkosten durch den geringeren Treibstoffverbrauch beziehungsweise die höhere Nutzlast relativ zügig wieder zurückfliesen.

Aus diesem Grund ist auch das neueste Airbus-Modell, der A 350, zu 50 Prozent aus CFK gefertigt. Insbesondere die Flügel und das Leitwerk bestehen aus der Hochleistungsfaser. Interessant ist, dass es große Preisunterschiede zwischen der Faser selbst gibt, da verschiedene CFK-Qualitäten zu kaufen sind. Am unteren Ende liegen Fasern, die eine hohe Filamentzahl aufweisen und von einfacher Qualität sind. Ein Kilogramm davon schlägt mit etwa 15 bis 16 Euro zu Buche. Am oberen Ende liegen hingegen Fasern, die sehr steif und fest sind, daher auch 500 bis 1000 Euro pro Kilogramm kosten und deshalb in der Regel nur in der Raumfahrt zum Einsatz kommen.

Neuland musste auch bezüglich der Reparaturmöglichkeit von CFK-Teilen beschritten werden. Insbesondere dann, wenn CFK mit anderen Werkstoffen zu einem Verbund gefügt wird, versagen herkömmliche Methoden der Schadensanalyse. Wenn beispielsweise einem Flugzeugmechaniker der Schraubendreher versehentlich auf den Flugzeugflügel fällt, kann dieser bereits schwer beschädigt sein, selbst wenn äußerlich kein Schaden erkennbar ist. In diesem Fall kommt Ultraschall zum Einsatz, um festzustellen, ob der Flügel repariert werden muss.

Auch bezüglich der Reparatur gibt es Forschungsbedarf, denn anders als bei ­einem Aluminiumflügel kann hier nicht ein Stück passendes Alublech zugeschnitten und aufgenietet werden. Vielmehr werden hier etwa Roboterprojekte verfolgt, die passende Öffnungen in die schadhafte Stelle einbringen, in die dann maßgefertigte Gegenstücke eingeklebt werden. Natürlich darf der Flügel dadurch nicht geschwächt werden, weshalb Reparaturen an CFK-Teilen ausschließlich ausgebildete Spezialisten durchführen.

Kostensparend

Überwachungssensoren sollen es künftig ermöglichen, Hubschrauberrotoren nach tatsächlichem Verschleiß auszutauschen.



Kopfzerbrechen bereitet auch das Recycling gebrauchter CFK-Teile. Hier ist aktuell der Trend zu erkennen, den bindenden Harz bei Temperaturen über 200 Grad Celsius zu verbrennen. Zurück bleibt die reine Carbonfaser, der solche Temperaturen nicht schaden, da Carbon erst jenseits der 1 000 Grad-Grenze Schaden nimmt. Parallel zu den Problemen des Leichtbaus wird natürlich untersucht, wohin sich der Markt für Fluggeräte entwickeln wird, denn Flugzeuge lassen sich nur verkaufen, wenn Sie ihre Aufgabe so wirtschaftlich wie möglich verrichten.

Dies bedeutet, dass pro Flug möglichst viele Passagiere sowie Fracht unterzubringen sind, damit der Flug zum lohnenden Geschäft wird. Am Münchner Lehrstuhl für Luftfahrsysteme hat man unter der Leitung von Prof. Mirko Hornung den Trend analysiert und in die Zukunft extrapoliert. Herausgekommen ist ein Turboprop-Flugzeugkonzept für Kurzstrecken bis etwa 2 000 Kilometer, das insbesondere für den asiatischen Markt gedacht ist. In diesem Konzept werden 450 Personen und jede Menge Nutzlast Platz finden.

Doch die Münchner machen nicht nur theoretische Ausarbeitungen, sondern haben mit dem unbemannten Kleinflugzeug ›Impulls‹ ein Testgerät entwickelt, um praxisnahe Grundlagenforschung zu betreiben. Hier öffnet sich vom Leichtbau über den Antrieb mittels Brennstoffzelle bis zur Entwicklung von Sensoren für ­zivile Überwachungsaufgaben ein weites Betätigungsfeld. Impulls ist komplett aus CFK gefertigt und wiegt daher lediglich 30 Kilogramm bei 10 Kilogramm Nutzlast. Die flexible Konstruktion erlaubt das einfache und rasche Bestücken mit unterschiedlichen Versuchsträgern, was die kostengünstige Durchführung mehrerer Versuche an einem Tag ermöglicht.

Am Lehrstuhl für Hubschraubertechnologie hingegen wird unter der Leitung von Prof. Manfred Hajek erforscht, wie der ideale Rotor eines Hubschraubers auszusehen hat und wie dessen Lebensdauer verlängert, beziehungsweise das Lebensdauerende bestimmt werden kann. Diese mit Fliehkräften von bis zu 1 000 g belasteten Bauteile werden aktuell nach Ablauf einer bestimmten Zahl Flugstunden getauscht, was bei schonender Nutzung des Hubschraubers oft unnötig ist.

Pulver mit Zukunft

Neue und additiv gefertigte Bauteile werden zunächst in kleinen Triebwerken auf Herz und Nieren geprüft. Die Gasturbine der TU München schafft 120.000 min-1 und wird bis zu 800 Grad Celsius heiß.


Auch die Luftraumsicherheit ist am Institut ein Thema. Dazu steht ein moderner Hubschraubersimulator zur Verfügung, mit dessen Hilfe beispielsweise ein Allwettersystem entwickelt wird, mit dem Piloten künftig auch bei Schlechtwetter zu Hilfseinsätzen aufbrechen können. Der Clou des Systems ist, dass selbst in dichtem Nebel ein Flug möglich wird, da eine Datenbrille dafür sorgt, dass der Pilot die Umgebung erkennen kann und so gefahrlos sein Ziel findet.

Der Lehrstuhl für Flugantriebe wiederum sorgt dafür, dass sich der Hubschrauber überhaupt in die Lüfte erheben kann. Hier werden unter der Leitung von Dr. Andreas Hupfer Triebwerksbauweisen auf Optimierungspotenzial untersucht. Insbesondere die neuartigen additiven Herstellungsverfahren stehen hier im Fokus der Forscher, um Bauteile mit innovativen Geometrien und neuen Funktionen integral anzufertigen. Mittels eigener Triebwerks- und Brennkammerprüfstände lassen sich die Bauteile auf ihre Eignung und Zuverlässigkeit prüfen.Deutschland muss sich also keineswegs verstecken, wenn es um Spitzenforschung im Bereich Luft- und Raumfahrt geht. Jedem angehenden Studenten seien die beiden Unis ans Herz gelegt, um danach beruflich voll durchzustarten.

 

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