Technische Ausstattung
Die technische Infrastruktur einer Industrieforschungseinrichtung stellt die Grundlage praxisrelevanter Entwicklungen dar.
Wir erweitern unsere wissenschaftliche Tiefe in den Forschungsfeldern durch den kontinuierlichen Ausbau der technischen Infrastruktur und treiben anwendungsorientierte Entwicklungen stetig voran. Die Investitionen betreffen wichtige strategische Entwicklungsbereiche des Instituts und ergänzen zielführend. So bieten wir immer eine Reihe neuer Möglichkeiten, um Forschungsprojekte umfänglich zu bearbeiten, die im Interesse der kleinen und mittelständischen Unternehmen liegen. Die inhaltliche Breite ist unsere Stärke - fast alle Gewerke haben wir unter einem Dach vereint.
3D-Messsystem
Dienstleistungsangebote
- Qualitätskontrolle: Vermessung gegen CAD-Datei (z.B. Falschfarbenvergleich), Bestimmung von geometrischen Abweichungen (Form- und Lagetoleranzen), Ausgabe Protokoll
- Reverse Engineering: Erstellung von CAD-Daten aus dem ausgegebenen STL-Dateiformat, Digitalisierung vorliegender Bauteile
- Digitale Montage: Ausrichten mehrerer Einzelteile zueinander, Passgenaue Positionierung
- Daten für den 3D-Druck: Digitalisierung von Objekten, Überführung der Messdaten für den 3D-Druck, Basis für die Herstellung von Ersatzteilen
ATOS Q
- transportables, optisches 3D-Messsystem für flexiblen Einsatzort
- Triple-Scan-Prinzip für ideale Messung von reflektierenden Oberflächen und Hinterschneidungen
- höchste Präzision dank Dreibeinstativ und halbautomatisierten Drehtisch
- Wechselobjektive für kleine bis mittelgroße Objekte
- 12 Millionen Messpunkte
- Auflösung: 0,03 – 0,12 mm
- Komplexe Mess- und Prüfaufgaben
- Erzeugung von STL-Daten
T-SCAN hawk 2
- handgeführter 3D-Laserscanner
- Flexibel einsetzbar, auch bei Ihnen vor Ort
- Vermessung großer Objekte bis zu mehreren Metern
- dunkle und glänzende Oberflächen
- maßgenaue 3D-Vermessungen
- Genauigkeit: 0,015 mm + 0,015 mm/m
- Auflösung: 0,05 – 10 mm
- einfache und schnelle Datenaufnahme
- Laserraster für große Flächen
- Laserlinie für feine Details
Berechnungen, Analysen, Simulationen und Datenauswertungen
Wir führen Berechnungen, Analysen, Simulationen und Datenauswertungen mittels aktueller Software durch und lassen Daten der anderen Entwicklungsumgebungen in unsere Betrachtungen mit einfließen. So können wir wichtige marktrelevante Erkenntnisse erzielen, die in neue Forschungsbetrachtungen münden. Dafür nutzen wir:
- Matlab
- KISSsoft
- COBRA
- Pro Engineer (CREO)
- Solid Works
- HBB NX
- Designer ANSYS: Enterprise Mechanical
- Design Modeler
- MSC Marc Mentat
- Simulation X
- EPlan NI
- LabView / Realtime
- NI Vision
- NI CompactRIO
- NI DIAdem
Digitalisierung von Bewegungen und Interaktionen
Die modellgestützte Analyse und Sythese von menschlichen Bewegungen und von Interaktionen mit der Umgebung erfolgt auf Basis von Daten realer Bewegungs- und Interaktionsprozesse. Für deren messtechnische Erfassung steht die folgende Ausstattung zur Verfügung:
- Motion-Capture-System der Firma ART mit Infrarot-Kameras zur Bewegungserfassung von Probanden und Ausrüstung
- Finger-Tracking-System (ART) zur Erfassung von Handbewegungen
- Kistler-Kraftmessplatten, z. B. zur Erfassung von Bodenreaktionskräften
- 3D-Kraftsensoren (Kistler) zur Erfassung von Interaktionskräften
- Messtaster (ART) zum Einmessen von Umgebungselementen
- Sensor-Matten der Firma novel zur Erfassung von Druckverteilungen, z. B. auf Fahrzeugsitzen und Rollstühlen
- 3D-Handscanner für die Generierung von Geometrie-Repräsentationen von Ausrüstungselementen
E-Labor
Um Vorlaufforschung in die Realität zu bringen, entwickeln wir in vielen Fällen die nötige Hardware zum Prototypen mit individuellen elektronischen Bauteilen. Um dies bestmöglich umzusetzen und zu optimieren, arbeiten wir mit dieser Ausstattung:
- Spektrumanalyzer
- Messtechnik und Sensorik für diverse Prüfstände
- Reflow Ofen
- vektorieller Netzwerkanalyzer
Flexible Automatisierung
Im Bereich der flexiblen Automatisierung forschen wir seit einigen Jahren. Diese Umgebung möchten wir im besonderen Sinne nutzen, um sie kleinen und mittelständischen Unternehmen nahe zu bringen.
Sie bietet nicht nur der Großindustrie viele Vorteile. Auch KMU können vom Einsatz profitieren. In dieser Entwicklungsumgebung forschen wir an innovativen Einsatzmöglichkeiten und haben dafür folgende Ausstattung zur Verfügung:
- mobiles Roboter- und Handlingsystem (Industrieroboter Kawasaki, Werkzeugwechselstation, verfahrbares Untergestell)
- MRK-fähiges, fahrbares Transportsystem (MIR und UR5)
- MRK-fähiges, fahrbares Transportsystem (Beldrive und Fanuc)
- klassische Automation (3-Achs-Portal, Roboterzelle, Vibrationswendelförderer, Förderband)
- MRK-Demonstrationszentrum „Bandmontage“
Lagerverschleißprüfung
Baugruppen enthalten speziell angepasste Lager. Unsere Expertise auf dem Gebiet der variablen Lagervorspannung bildet die Entwicklungsumgebung, um Lager in individuellen Wirkungsmechanismen zu untersuchen:
- Spindelversuchsstand
- Rotordynamikprüfstand
- Lagerverschleißprüfstand
- Präzisions-Universalprüfmaschine
(Kraftbereich bis 500N, 10kN und 100kN)
Maschinendiagnostik
- Laserinterferometer XL-80 (FA. Renishaw)
- Kreisformmessgerät QC20-W (Fa. Renishaw)
- Zerspankraftmesssystem mit stationärem
Piezo-Mehrkomponenten-Dynamometer 9129AA (Fa. Kistler) - Schwingungsmesssystem (Fa. IDS innomic und Fa. Montronix)
- diverse konventionelle Messmittel
Anwendungsbeispiele:
- Beurteilung der Positioniergenauigkeit der Achsen von Werkzeugmaschinen
- Untersuchung der dynamischen Nachgiebigkeit sowie der Laufruhe einzelner Maschinenkomponenten (insbesondere der Hauptspindel)
- Optimierung von Werkzeugen und Spannmitteln
- Bewertung verschiedener Kühlschmierstoffe
- Untersuchung der Zerspanbarkeit von Werkstoffen
- Untersuchung von Zerspanprozessen mit gezielter Fehlerdiagnose
- Aufklärung von Optimierungspotentialen
- Identifikation ungünstiger Zerspansituationen
- Aufklärung von Einflüssen unterschiedlicher Werkstoffchargen
- Verifikation von Prozessmodellen
Schlungs- und Anwendungszentrum Wasserstoff
Das ICM e.V. beschäftigt sich seit 2018 mit der Thematik Wasserstoff. Beginnend vordergründig für den Einsatz im mobilen Sektor, wurde der Fokus auch im Bereich der dezentralen Energieversorgung für die industrielle Anwendung erweitert. Gerade auf dem Themenkomplex Wasserstoff gibt es großes Forschungs- und Entwicklungspotential.
Als industrienahe Forschungseinrichtung ist das ICM e.V. in dieser Beziehung ein wichtiges Bindeglied, um diese neuen Felder zusammen mit den mittelständigen Unternehmen zu beleuchten. Aus diesem Grund sollen investiven Maßnahmen erfolgen und ein Fundament für zukünftige Entwicklungsaufgaben auf den verschiedenen Gebieten der Wasserstoffnutzung bieten.
In diesem Zusammenhang wurde am ICM ein Schulungs- und Anwendungszentrum Wasserstoff aufgebaut, um neueste Erkenntnisse für potentielle Anwender direkt erfahrbar zu gestalten und neue Konzepte der dezentralen Energieversorgung anwenderbezogen und technologieoffen entwickeln zu können.
Hierfür wurde skaliertes wasserstoffbasiertes Energiesystem aufgebaut, welches alle relevanten Komponenten für die Erprobung von Wasserstofftechnologien sowie eine dezentrale Energieversorgung bereitstellt. Der Ausbau der technischen Infrastruktur auf diesem Gebiet ist die Grundlage für die Durchführung umfangreicher Versuche. Die technologische Plattform ermöglicht die Veranschaulichung spezifischer Systemlösungen für unterschiedlichste Energieversorgungs- und Nutzungssituationen.
Strömungsmessung
Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen an die Effizienz der Fertigungsprozesse, gewinnt u.a. die optimale und sichere Versorgung der Werkzeugschneiden mit Kühlschmierstoff immer mehr an Bedeutung. Gerade in schwer zugänglichen Spanbildungsbereichen (Tieflochbohren) oder bei hohen Schnittgeschwindigkeiten (HSC-Bearbeitung) können mit Hilfe der CFD-Simulation effiziente Lösungen zur Versorgung der Schneidkanten mit Kühlschmierstoff entwickelt werden.
Im Maschinen- und Anlagenbau erstrecken sich Aufgabenfelder von z.B. Auslegung der KSS-Kanäle in Werkzeughaltern über die Betrachtung von Absaugkonzepten für Dämpfe und Stäube in z.B. Schleifmaschinen, bis hin zu großen Teilaspekten wie z.B. den temperierungs- und Lüftungskonzepten für Produktionshallen.
Mess- und Versuchstechnik:
- Particle Image Velocimetry (PIV)
[max. Messrate: 15 Doppelbilder pro Sek., Messfeld: 2D-2C (in XY-Ebene die Geschwindigkeitskomponenten ux und uy, uz wird nicht erfasst); Messung von Flüssigkeits- und Luftströmungen möglich] - Wasser-Umlauf-Kanal Göttinger Bauart
(v_max = 3,5 m/s, Messstreckenquerschnitt: 113 mm x 80 mm) - Rotationsviskosimeter
- diverse Messmittel zur Druck- und Temperaturmessung
CFD-Software:
- OpenFOAM
- Elmer
- COMSOL Multiphysics
- MSC Cradle
Anwendungsbeispiele:
- Untersuchung und Optimierung der Strömungsvorgänge in hydrostatischen Gleitlagern
- Lufttransport und Absaugungskonzepte in Werkzeugmaschinen oder Produktionshallen
- Kühlkonzepte / thermisches Verhalten Werkzeugmaschinen
- KSS-Spülung und Unterstützung des Späneabtransports
Umformung
Der Bereich der Umformung gehört zu unseren Kernkompetenzen. Unser Hauptaugenmerk gilt dabei auf der stetigen Innovation der Umformungsprozesse. In dieser Entwicklungsumgebung steht uns folgende Ausstattung zur Verfügung:
- IHU-Leichtbaupresse
- hydraulische Schließvorrichtung zur Umformung kleiner Bauteile mit Hochdruckerzeugungseinheit
- flexibles Umformzentrum (hydraulische Mehrzweckpresse)
- Versuchswerkzeug zur Umformung dünnwandiger Rohre
- Vakuum-, Schutzgas-, Temperiersystem für die superplastische Umformung
Werkstoffprüfung
Der Maschinen- und Anlagenbau kommt ohne professionelle Werkstoffprüfung nicht aus. Die Sondermaschine steht bei uns im Mittelpunkt. Baugruppen müssen viele Parameter erfüllen, um den Voraussetzungen für den industriellen Einsatz gewachsen zu sein. Unser Werkstoffprüflabor bietet dabei die benötigte Entwicklungsumgebung:
- Maschine zum sicheren Auftrennen von Versuchsbauteilen ohne Wärmeeintrag
- Maschine zur Oberflächenpräparation von eingebetteten Proben
- Warmeinbettpresse
- Härteprüfgerät HRC
- Probenreinigung und Exsikkator
- Digitalmikroskope
- Klimazelle (2,5 x 2,5 x 4m Größe, +40 bis -10 Grad Celcius möglich)
