Steinbeis-Innovationszentrum Intelligente Funktionswerkstoffe, Schweiß- und Fügeverfahren, Exploitation

Angewandte Forschung, Entwicklung, Konstruktion und Exploitation

• Werkstoffe:
  • Leichtbau-Funktionswerkstoffe
  • Form-Gedächtnislegierungen (smarte Materialien)
  • Partikel-/faserverstärkte Komposite
  • Mischverbindungen, Multimaterialmixe und anwendungsoptimierte Werkstoffe
  • Eigenschaftsoptimierung von Werkstoffen
  • Oberflächenbehandlung
• Fügetechnik/Schweißtechnik:
  • Lichtbogen- und Strahlschweißverfahren
  • Mechanische Fügeverfahren
  • Hybride Fügeverfahren
  • Widerstandsschweißverfahren und HFI-Schweißverfahren
  • Manuelles, Roboter-, Plasma-, Unterpulver-, WIG- und MIG/MAG-Schweißen
  • Schweißtechnisches Equipment und Vorrichtungen
• Bauteil/Exploitation:
  • Ganzheitliche Konstruktion gefügter Bauteile und Bauteilgruppen
  • Numerische Simulationen von Funktionswerkstoffen und Fügeverbindungen
  • Marktanalysen zu "State of Art" von Fügetechnologien und Applikationen
  • Marktaufbereitung und Marketing

Leichtbau

• Metallische Leichtbauwerkstoffe (Aluminium, Magnesium, Hochfeststähle; Basaltfaser-, partikelverstärkte Komposite, z. B. Duroplaste, Thermoplaste)
• Intelligente Leichtbau-Funktionswerkstoffe; nanodotierte Polymerwerkstoffe mit integrierter elektrischer/thermischer Leitfähigkeit
• Graphit-Nano-Partikel-Dotierungen für Leichtbauwerkstoffe
• Komplexe Bauteilkonstruktionen mit Funktionswerkstoffen und integrierten Fügetechnologien; konstruktive Auslegung von Fügestellenart und -geometrie

Digitalisierung und künstliche Intelligenz

• Entwicklung von innovativen physikalischen Funktionsprinzipien für Neukonstruktionen von Funktionsbauteilen, Fügebrennern und -werkzeugen
• Intelligente Überwachungs- und Fehlererkennungssysteme mittels Sensoren, Analyse und Auswertung
• Additive Fertigung (AM-Technologie) von eigenschaftendefinierten Bauteilstrukturen durch 3D-Auftragschweißen mit Plasma- und Laserschweißverfahrenstechnik
• Mechanisierung, Prozessautomatisierung, Inline-Fügeprozessüberwachung und Online-Prüfen von Fügeverfahren

Füge- und Schweißtechnik

• Mischbauweisen, -verbindungen und Multimaterialmixe anwendungsoptimierter Werkstoffe
• Numerische Simulation (Metaphysik-, Prozess- und Struktursimulation) zu thermodynamischen Abläufen beim thermischen/ mechanischen Fügen und zu Festigkeiten und Eigenspannungen gefügter Bauteile
• Funktionalisierung von Werkstoffen und Bauteiloberflächen mittels Anwendung von Plasma- und Laserstrahlverfahren
• WIG-, MSG-, MIG/MAG-Lichtbogenschweißverfahren, Plasmalichtbogenschweiß- und Schneidverfahren – Hybridschweißprozesse
• Strahlschweißverfahren: Laser- und Elektronenstrahlschweißen
• Beschichten, Auftragschweißen, Härten und Löten von metallischen und nicht-metallischen Werkstoffen
• Widerstandsschweißverfahren, HFI-Schweißverfahren, Reibschweißen und Reibrührschweißen
• Mechanische Fügeverfahren (Clinchen, Flow-Drilling, Klammern etc.) und deren Hybridfügeverfahrens-Varianten
• Marktanalyse zu Fertigungsverfahren für Werkstoffe, Fügetechniken, Fügetechnikfertigungsplanungen, Aufbau-/Ablauforganisation

Fügetechnik – Umwelt und Gesundheit

• Erarbeitung bzw. Entwicklung von metallischen und nicht-metallischen Füllstoffmaterialien zur Abschirmung von elektromagnetischen Strahlungen und Erhöhung der Anwendbarkeit dieser Materialien in Elektromobilität und Elektronik
• Entwicklung von gesundheits- und umweltfreundlichen Verarbeitungs- und Anlagentechnologien zur Herstellung von definierten Produkten bzw. Materialien
• Entwicklung von energieeffizienten Hochleistungsgeräten bzw. Modulen für unterschiedliche industrielle Anwendungen
• Entwicklung von speziellen Fügetechnologien für die Herstellung von medizinischen Geräten und anwendungsspezifischen Tools

Entwicklung einer innovativen automatisierten Mikro-Schweißverfahrenstechnologie inkl. Anlagentechnik zum Verbinden von Cu-Litzen an SmartTex (TexWeld)

FuE-Verbundprojektförderung 2021-2027 SAB 

In Kooperation mit der ITP GmbH soll in diesem Projekt eine innovativ-automatisierte Mikro-Schweißtechnologie inkl. Anlagentechnik zum Verbinden von Cu-Litzen an SmartTex entwickelt werden.

• Projektbeschreibung
• Präsentation der Projektzwischenergebnisse des am 04.11.25 stattgefundenen SmartTex-Workshop 

Laufzeit: 01.04.2024 – 31.03.2026

Das FuE-Vorhaben wird vom Freistaat Sachsen durch die Sächsische Aufbaubank (SAB) unter der Antragsnummer 100692791 gefördert und durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

• Entwicklung eines neuartigen thermo-gas-kinetischen Hochleistungs-Umformverfahrens zur Herstellung von Magnesium-Bauteilen mit hohen Umformgraden für die Automobilindustrie
• Oberflächenbehandlung von Basaltfaser-Thermoplast-Tapes mit integrierten Funktionselementen mittels Plasma-Treatment
• Entwicklung von WIG-Kaltdrahtbrennerschweißverfahren mit nichtübertragenen Lichtbogen zum thermischen Fügen von Stahl/Polymer/Stahl-Verbundwerkstoffen
• Entwicklung neuer WIG-Roboterschweißbrenner mit adaptivem Wechselkopfsystem und Heatpipe-Wärmeableitung
• Entwicklung eines Prüfsystems zur Detektion von Schweißfehlern und Regelung des WIG-Schweißprozesses mittels akustischer Emissionsanalyse
• Entwicklung einer innovativen Schweißtechnologie für intermetallische Bauteilverbindungen mit Konditionierung des Schweißprozesses mittels Kalt- und/oder Heißgas aus einem Wirbelrohr
• Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung pulverförmiger, nanoskaliger Feststoffe und Dispersionen
• Entwicklung einer Verfahrenstechnik zur Herstellung dünner tribologischer Hartstoffschichten mittels Laser-Hybridtechnik für prismatische Bauteilflächen
• Entwicklung eines neuartigen Orbital-Mikro-Plasma-Pulver-Schweißbrenners mit einem kompakten Führungssystem zur Innenbeschichtung von Rohren und ähnlichen Bauteilen
• Tribologische optimierte Zylinderinnenflächen mittels makro- und nanoskaliger Hartstoffbeschichtungen für Tribop-Extruder-Buchsen
• Entwicklung eines Verfahrens zum punktgenauen, selektiven Aufbringen von Reparaturbeschichtungen mit sehr feinen Pulvern
• Entwicklung von Schweißpulvern und deren Technik zum Unterpulver-Schweißen von dickwandigen Aluminiumbauteilen
• Entwicklung von gesundheits- und umweltfreundlichen Verarbeitungs- und Anlagentechnologien für die Herstellung von Schweißpulvern für das Al-UP-Schweißen
• Entwicklung/Charakterisierung eines elastomerischen Beschichtungssystems auf metallischen Oberflächen mit Eigenschaften für die elektromagnetische Abschirmung und Korrosionsschutz auf Basis von Butylkautschuk

Steinbeis Transfer-Magazin

• Die Kombi macht’s: Schweißen und Umformen in einem (Transfer 1/2024)
  Steinbeis-Team entwickelt Verfahrenstechnik zum automatisierten Lichtbogenschweißen und Umformen von hochfesten Stahlstrukturbauteilen
• Schweißprozesse clever überwachen (Transfer 1/2023)
  Steinbeis-Team und Projektpartner entwickeln ein Multi-Modular-Sensorsystem
• Vorsicht, heiß und schneidend! (Transfer 3/2022)
  Steinbeis-Team entwickelt einen Plasmaschneidbrenner zum thermischen Schneiden von Multi-Material-Bauteilen
• Mit Rotation zum Erfolg (Transfer 3/2021)
  Steinbeis-Team entwickelt einen Plasmaschweißbrenner mit mechanisch-rotierendem Lichtbogen zum Verbindungs- und Auftragsschweißen
• Das fügt sich gut (Transfer 1/2021)
  Steinbeis-Team entwickelt Verfahrenstechnologie zum thermischen Fügen von Multimaterial-Werkstoffen und Bauteilverbundwerkstoffen
• Die Abschirm-Profis (Transfer 2/2020)
  Steinbeis entwickelt mit Isocoll Chemie ein elastomerisches Beschichtungssystem auf Basis von gefülltem Butylkautschuk
• Sicher geschweißt (Transfer 1/2020)
  Steinbeis-Team entwickelt gesundheits- und umweltfreundliche Verarbeitungs- und Anlagentechnologie zur Herstellung von Schweißpulvern
• Auf den Punkt gebracht (Transfer 2/2019)
  Steinbeis-Team entwickelt Verfahren zum selektiven Aufbringen von Beschichtungen mit sehr feinen Pulverpartikeln
• Dem Fehler auf der akustischen Spur (Transfer 1/2019)
  Steinbeis-Prüfmesssystem detektiert Schweißnahtfehler mit akustischer Emissionsanalyse
• In jeder Lage gut geschweißt (Transfer 2/2018)
  Steinbeis-Team entwickelt Orbital-Mikro-Plasma-Pulver-Schweißbrenner
• Good vibrations (Transfer 4/2017)
  Steinbeis-Team entwickelt Laserbeschichtungstechnologie unter Vibrationseinfluss
• Der Basaltfaserproduktion steht nichts mehr im Weg (Transfer 2/2017)
  Steinbeis-Team entwickelt Verfahren zur Reinigung und Aktivierung von Basaltfasern
• Mehr Druck durch Beschichtung (Transfer 4/2016)
  Steinbeis entwickelt mit Industriepartner eine raue Buchsenoberfläche
• Das schweißt zusammen (Transfer 3/2016)
  Steinbeis-Team entwickelt Verfahren für thermisches Fügen beschichteter Verbundwerkstoffe
• Massive Bauteile innovativ geschweißt (Transfer 2/2016)
  Steinbeis-Projektteam entwickelt Schweißverfahren und -pulver

Infomaterial

• Angewandte Forschung, Entwicklung, Konstruktion und Exploitation (2023)