Vorversuche zur Auswahl eines Werk­stoffs für die additive Fertigung einer oxydationsbeständigen Hochtemperatursonde, insbesondere für Luft- und Raumfahrt Anwendungen – AM-HTAP

Die Turbinentechnologie stellt einen Schlüsselbereich für die Zukunft der Luft- und Raumfahrt dar. Die Herausforderungen von Strömungsfeldmessungen in Turbinen stellen neben der notwendigen filigranen Geometrie der Sonden Temperaturen oberhalb 1.000°C dar.

Ziel des beantragten Forschungsprojekts ist daher die Identifikation und Validierung eines Werkstoffs, der die additive Fertigung von oxydationsbeständigen Hochtemperatursonden zur Messung von Strömungen in Gasturbinen ermöglicht. Der Werkstoff soll additiv verarbeitbar sein und bei über 1.200°C eingesetzt werden können. Zu entwickeln sind hierzu Methoden zur Werkstoffcharakterisierung und -bewertung und zur additiven Fertigung von filigranen Versuchskörpern aus diesen Werkstoffen im Labor- bzw. Technikumsmaßstab.

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Entwicklung und Validierung einer umweltfreundlichen Methode zur Entlackung von lackierten Kunststoffbauteilen – EnLaKu

Das Recycling von lackierten Kunststoffteilen ist eine große Herausforderung für die Entsorgungsindustrie, die Lackierung erschwert das spätere Recycling der Kunststoffbauteile massiv. Großes Potenzial für die umweltfreundliche, kostengünstige und zugleich werkstoffgerechte Trennung der Lackschichten von thermoplastischen Kunststoffträgern hat die Laserstrahlentlackungstechnik. Ein großer Vorteil dieser Technologie ist, dass sich die Parameter des Lasers präzise für das jeweilige Material anpassen lassen, um den Prozess sowie seine Geschwindigkeit zu optimieren und somit die Belastung der thermoplastischen Oberfläche zu minimieren. Im Projekt soll daher eine neuartige Prozesstechnik für ein industrialisiertes Recycling von lackierten thermoplastischen Kunststoffen entwickelt und validiert werden, um zukünftig die großen Abfallmengen von lackierten Kunststoffteilen zu bewältigen und gleichzeitig das Rezyklat aufzubereiten.

Lichtmikroskopische Aufnahme von plasmageblähten Hohlglaskugeln Glaspulvern (Quelle: Sebastian Lehmann, Sigmund Lindner GmbH)

Entwicklung eines Mikrowellenplasma-Verfahrens für das Blähen von Glaspulvern zu Mikrohohlglaskugeln zur Substitution fossiler Energieträger – PlasmaGlassBead

Bislang werden Mikrohohlglaskugeln überwiegend in einer Erdgasflamme erzeugt. Dazu wird ein Rohglaspulver in die Flamme gedüst, wo das Glaspulver im Flug aufschmilzt und durch eine dabei einsetzende Gasentwicklung ab ca. 1100 °C aufgebläht wird. So entstehen winzige Hohlkugeln. Anstatt die Energie durch Gasfeuerung oder in selteneren Fällen durch Widerstandsheizung zuzuführen, können Hohlglaskugeln auch in einer Plasmaflamme erzeugt werden. Plasmen sind neben den Aggregatszuständen fest, flüssig und gasförmig der vierte Aggregatszustand und enthalten teilweise oder vollständig ionisierte Gase. Die Plasmaanregung erfolgt elektrisch, d. h. Plasmen können mit grünem Strom generiert werden.

Projektleitung

Vectoflow GmbH

Projektpartner

Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Professur für Fertigungstechnik, Werkstofftechnik

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