Funktionale Materialien

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Innovation findet zunehmend auf Prozessebene statt. Dank nanomodifizierter Hochleistungswerkstoffe werden Kunststoffe robuster, Metalle leichter und Energiespeicher effizienter gestaltet.

Um dieses Ergebnis zu erreichen, werden konventionelle Werkstoffe mit nanoskaligen Füllstoffen modifiziert. Diese Füllstoffe, wie Graphen, Nanotubes oder Nanosilberfasern werden in den entsprechenden Laboren des Fraunhofer IPA kundenspezifisch synthetisiert, funktionalisiert, dispergiert und appliziert.

Die Abteilung kann hierbei auf ein Reaktortechnikum, ein Dispersionstechnikum sowie auf mehrere Applikationstechnika zurückgreifen. Diese befassen sich mit konventionellen Drucktechniken und generativen Fertigungsverfahren, wie beispielsweise dem FDM-Verfahren.

Als Pionier der anwendungsnahen Material- und Prozessforschung, gehört die Abteilung heute zu den größten Forschungsgruppen auf dem Gebiet der Funktionalen Materialien. Durch das hohe Maß an Integration können Forschungsfragen schnell und umfassend beantwortet und effizient in Produkt- und Prozessinnovationen überführt werden.

Batterieproduktion

Das Fraunhofer IPA forscht im Bereich der Produktion und Optimierung von Energiespeichern. Die Prozessschritte für die Herstellung von Batterien und Superkondensatoren in Form einer Batterieproduktion sind vorhanden. Laborprozesse können flexibel für industriell relevante Mengen hochskaliert werden.

Synthese und Funktionalisierung

Die Gruppe »Synthese und Funktionalisierung« entwickelt kundenspezifische Materialkomposite und erarbeitet Herstellungs- und Modifizierungstechnologien für neue Materialien.

Dispergiertechnik

In Rahmen von Entwicklungsprojekten erforscht die Gruppe »Dispergiertechnik« die Auswahl der richtigen Matrixmaterialien, Additiven, Stabilisatoren und Verarbeitungsprozessen.

Generative Fertigung – Prozessentwicklung

Die Gruppe »Generative Fertigung – Prozessentwicklung« hat sich eine ganzheitliche Prozessentwicklung für bereits vorhandene Technologien zum Ziel gesetzt. Dies umfasst neben der Prozessoptimierung auch die Anlagenentwicklung und Materialweiterentwicklung.

Applikationstechnik

Im Rahmen von F&E Projekten entwickelt die Gruppe »Applikation multifunktionaler Schichten« individuelle drucktechnische Lösungen für eine ressourceneffiziente und kostengünstige Produktion.