Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Entwicklung und Konstruktion einer Kolbenschlammpresse, um Klärschlamm- insbesondere Klärteichschlamm- zu entwässern. Die Entwicklung und Erprobung hat zum Ziel, eine Schlammentwässerungs-anlage ökonomisch zu betreiben, um Teichkläranlagen ökologisch zu entschlammen. Fazit: Die Entschlammung von Teichen wird gerade in der jetzigen Zeit wieder vernachlässigt, da die Gemein-den und Kommunen keine Haushaltsmittel zur Verfügung haben, schon gar nicht, um Schlamm kostenträchtig zu entwässern. Geplant ist , die Kosten soweit zu reduzieren, dass Parkteiche, Teichanlagen und Klärteiche in einem für alle Seiten günstigen Kosten-Nutzen Verhältnis stehen.
Das Hauptprojektziel ist die Reduzierung des Energieverbrauchs durch Entwicklung innovativer Feuerfest-Werkstoffe, die mit einem geringen Energieaufwand hergestellt und angewendet werden können. Im Mittelpunkt der Projektarbeiten stehen geformte feuerfeste Steine mit einem mikrozellularen Gefügeaufbau. Die Steine sollten sich durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit und geringe thermische Masse auszeichnen. Geplant ist die Durchführung von sowohl Laboruntersuchungen als auch von Industrieversuchen, die u.a. der Ermittlung von Energieeinsparung dienen sollten. COLISIT entwickelt gepresste Feuerfeststeine. EKW entwickelt Feuerfestbetone. TRIMET weist die betriebliche Eignung nach. Die Arbeiten teilen sich in vier wesentliche Projektschritte: - Laboruntersuchungen. Die wesentlichen Aufgaben sind Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung einer mikrozellularen Körnung. Die Körnung soll dann zur Herstellung und Charakterisierung gepresster Werkstoffe verwendet werden. - Versuche im halbtechnischen Maßstab. Basierend auf den Laborergebnissen werden Teststeine hergestellt und in Testfeldern in einem Industrieofen eingebaut. - Industrieversuche. Nach positivem Ausgang der halbtechnischen Versuche werden Industrieöfen mit den neu entwickelten Steinen zugestellt. - Endauswertung des Gesamtprojekts.
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines Magneten mit verbesserten mechanischen Eigenschaften für den Einsatz in hocheffizienten, ultraschnell drehenden Schwungrad-Energiespeichern, die im Vergleich zum heutigen Design eine Frequenzerhöhung von 30 % ermöglichen und kostenverträglich in Massenproduktion herstellbar sind. Erreicht werden soll dieses Ziel durch Optimierung der Legierungszusammensetzung im Magnetwerkstoff sowie durch Zusatz partikulärer Verstärkungsstoffe zur Erhöhung der Bruchfestigkeit. Die so hergestellten Magnete sollen in abschließenden Praxistests in mindestens einem realen Energiespeicher erprobt werden. Das ISC ist beteiligt am Benchmarking und Festlegen der Ziele für das Projekt (AP1). Hauptaufgabe des ISC ist die Herstellung einer Legierung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Hierzu kommen der Lichtbogenofen bzw. der Induktionsschmelzofen zur Anwendung. Die Legierungen werden mittels ICP-OES und RFA auf ihre chemische Zusammensetzung hin untersucht. Darüber hinaus stellt das ISC Magnete aus der hergestellten Legierung und einer weiteren von einem Projektpartner zur Verfügung gestellten Legierung her. Hierzu werden die Wasserstoffversprödung, das Jet-Mill-Verfahren sowie Pressen und Sinteröfen eingesetzt. Anschließend werden die Magnete auf ihre magnetischen Eigenschaften hin analysiert. Die mechanische Charakterisierung erfolgt bei einem weiteren Projektpartner. In einem zweiten Arbeitspaket werden durch das ISC aus einer von einem dritten Projektpartner hergestellten Legierung durch das Heißpress- und -umformverfahren ebenfalls Magnete hergestellt und magnetisch charakterisiert. Hierzu wird die Legierung mittels Rascherstarrung vorbehandelt. Sind oben genannte Experimente erfolgreich, wird das bessere Verfahren gemeinsam mit dem Konsortium ermittelt und daraus eine entsprechende Anzahl Magnete zur Fertigung eines Schwungradprototypen hergestellt.
Das Gesamtprojekt verknüpft insgesamt mehrere Aufgabenfelder. Dabei ist die Boyke Technology GmbH verantwortlich für Entwicklung der Heißpresse mit induktiver Erwärmung. Dies erfolgt in unmittelbarer Zusammenarbeit mit der Vorrichtungsbau Giggel GmbH für das Werkzeug bzw. Werkzeugschalung. Dementsprechend verfolgt die Boyke Technology GmbH die Zielsetzung, ein neuartiges Fertigungsverfahren mit einer spezifisch zu entwickelnden Heißpresse zu realisieren und dem Pilotnutzer eines solchen Verfahrens, der Eisenhuth GmbH & Co. KG, für Untersuchungen und weitere Entwicklungen zur Verfügung zu stellen. Im Ergebnis des Forschungs- und Entwicklungsprozesses sollen nach einer nachgelagerten Produktgenerierungsphase der gesamte Fertigungsprozess im Batterie- und Brennstoffzellen-Sektor vermarktet werden.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Heißpressverfahrens mit einem innovativen Presswerkzeug aus ultrahochfestem Beton (Ultra-high-performance concrete (UHPC)). Über induktive Erwärmung soll dabei Graphit Compound Material, das bei Brennstoffzellen für die Herstellung von Bipolarplatten (BPP) eingesetzt wird, in wenigen Sekunden innerhalb des Werkzeugs erhitzt und gleichzeitig verpresst werden. Das ZBT ist dabei sowohl an der Optimierung des Compoundmaterials als auch an der Entwicklung der Betonrezeptur der Pressform beteiligt. Aufgaben innerhalb des Teilprojektes sind demnach neben der Auswahl einer UHPC-Betonrezeptur mit ausreichend hoher Druckfestigkeit, die Untersuchung der Eignung des gewählten Mix designs hinsichtlich Schwindneigung und Temperaturbeständigkeit. Im Bereich der Materialentwicklung des BPP Compoundmaterials werden für den Heißpressvorgang neue Füllstoffmischungen erprobt, die die geforderten physikalischen Eigenschaften und eine ausreichende induktive Erwärmung aufweisen.
Es soll ein neuartiges Heißpressverfahren mit einem innovativen Presswerkzeug aus Spezialbeton entwickelt werden, mit dem erstmalig Bipolarplatten innerhalb weniger Sekunden detailgetreu ohne Nachbearbeitung hergestellt werden können. Hierzu wird das Material der Bipolar-Platten induktiv temperiert und ermöglicht eine Verringerung der Zykluszeit.
Das Gesamtvorhaben verknüpft insgesamt fünf Aufgabenfelder. Dabei ist die Vorrichtungsbau Giggel GmbH wesentlich an der Entwicklung des Hybrid-Werkzeugs mit integriertem Induktor beteiligt. Dem entsprechend verfolgt das Teilvorhaben die Zielsetzung, ein neuartiges Werkzeug für das Fertigungsverfahren zu entwickeln. Die Werkzeuge werden den übrigen Projektpartnern, welche wiederum die Heißpresse entwickeln und die Untersuchungen der Zielapplikation durchführen, zur Verfügung gestellt. Um auch feine und kleinste Strukturgrößen im Compound auflösen zu können, wird für das UHPC-Werkzeug dabei eine hybride Variante mit metallischen Einlegern entwickelt und konstruiert.
Ziel des Forschungsprojekts ist ein neues effizientes Fertigungsverfahren basierend auf Prepreg-Pressen zu entwickeln, mit dem großflächige Hybridbauteile mithilfe eines in Dickenrichtung partiell temperierten Werkzeugs in einem Schritt hergestellt werden können. Diese Hybridbauteile werden insbesondere in der Automobiltechnik verstärkt verwendet, da sie zu signifikanten Gewichtsreduktionen und somit zu reduzierten Energieverbräuchen führen. Die zu entwickelnden Technologie erlaubt die Herstellung von einem technologisch hochentwickelten Großserienprodukt ohne nachgeschaltete Fügeprozesse. Darüber hinaus können die thermischen Eigenspannungen insbesondere an der Grenzschicht der Hybridverbunde, sowie die hieraus unerwünschten Verformungen reduziert werden. Hierdurch sind höhere Maßgenauigkeit und höhere mechanische Belastbarkeit u.a. höhere Dauerfestigkeit der Strukturen zu erwarten im Vergleich zu einem gleichmäßig beheizten Werkzeugkonzept.
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