Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Lasertechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Ziel des Vorhabens ist, das Potenzial des generativen Fertigungsverfahrens Selective Laser Melting zur energieeffizienten Fertigung neuer Bauteile für die Serieproduktion nutzbar zu machen. Um dies zu ermöglichen soll innerhalb dieses Vorhabens eine Inline Prozesskontrolle für das SLM entwickelt werden. Die Prozesskontrolle soll konkret für die Serienfertigung neuer Hochleistungs-Mikrokühler zur Steigerung von Effizienz und Lebensdauer von Halbleiterbauelementen sowie zur Fertigung von Komponenten mit neuen komplexen Kühlstrukturen zur Steigerung des Wirkungsgrades stationärer Gasturbinen für die Energieerzeugung entwickelt und erprobt werden. 2. Arbeitsplanung: Die wesentlichen Arbeitspakete beinhalten die Erstellung eines Anforderungsprofils an das System zur Prozesskontrolle, die Auswahl geeigneter Sensorsysteme sowie den Aufbau eines koaxialen optischen Systems zur Erfassung relevanter Signale aus der Laserstrahl-Werkstoff Wechselwirkungszone. Mittels dieses Systems werden Signalverläufe bei provozierten Fehlern erfasst und daraus geeignete Algorithmen zur Korrelation von Signal und Bauteilfehlern erarbeitet. Auf Basis dieser Ergebnisse wird ein Prozesskontrollmodul entwickelt, aufgebaut und in bestehende SLM-Anlagen integriert. Das System wird anhand praxisrelevanter Bauteile erprobt und qualifiziert.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines wirkungsbezogenen Meßverfahrens für oxydierende Luftverunreinigungen auf der Basis von Farbveränderungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde durchgeführt. In Anlehnung an das bereits vielfach erprobte SAM-Verfahren (Surface Active Monitoring), das zur Immissionsratenmessung von HF und SO2 eingesetzt wird, wurden hier Farbstoffreaktionen als Wirkungskriterien fuer den Nachweis einer Ozonbelastung verwendet. Dazu waren umfangreiche Arbeiten zur Ermittlung eines geeigneten Pigments, seines Loesungsmittels und des Traegermaterials notwendig. Der Farbstoff Indigo, geloest in N, N-Dimethylformamid, ergab dabei die besten Testergebnisse. Auch bei Querempfindlichkeitspruefungen bezueglich anderer Luftschadstoffe, konnten keine stoerenden Einfluesse, die die Reaktion des Farbstoffs auf oxidierende Luftverunreinigungen - insbesondere Ozon - beeintraechtigten, gefunden werden. Durch Freilandexposition im institutseigenen Gelaende und an verschiedenen Messstationen, bei welchem die Luftschadstoffe mit Immissionsmessgeraeten erfasst wurden, konnten sehr gute Ergebnisse bei einer Dosisabschaetzung erzielt werden. Dabei wurden mehrere Auswertemethoden (farbmetrisch, photometrisch, visuell) zur Bestimmung der Wirkdosis von Ozon getestet und diskutiert. Die Ergebnisse beweisen, dass die mit Indigo gefaerbten Filterpapiere ganzjaehrig eine deutliche Reaktion auf eine Belastung zeigen. Dabei ist diese bis zu einer Dosis von etwa 4000 ppm linear (Summe der Stundenmittel ueber die Zeit) und geht dann in eine Saettigungskurve ueber. In einem speziellen Vergleich konnten mathematische Zusammenhaenge zwischen der Bioindikation mit Tabak BEL-W-3 und dem Indigo-Verfahren ermittelt werden. Dabei zeigte sich prinzipiell ein recht aehnlicher Verlauf der Wirkung mit zunehmender Ozondosis,so dass bei Kenntnis der Zusammenhaenge die Verfahren austauschbar sind.