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3D-gedrucktes Elfenbein als nachhaltiger Werkstoff für die Restaurierung von Kunstobjekten
Natürliches Elfenbein ist aufgrund ethischer Bedenken sowie strenger Einschränkungen im Handel ein Werkstoff, der für die Restaurierung und Erhaltung von Kunstobjekten immer weniger zur Verfügung steht. Durch Einsatz von lithographiebasierter Fertigung in Kombination mit geeigneten keramikgefüllten Photopolymeren stellt das Konsortium von Elfenbein3D ein künstliches Ersatzmaterial her.
Leitprojekt „addmanu“ -Stärkung der österreichischen Wertschöpfungsketten für generative Fertigung in der industriellen Produktion
Das Leitprojekts addmanu konzentrierte sich auf die Erforschung und die Weiterentwicklung der additiven Fertigung (AM) zur Etablierung einer High-Tech-Technologie für kleine Losgrößen und komplexen Geometrie mit dem Ziel Stärkung der Innovationskraft in Österreich. Forschungsthemen spannten sich umfassend über die gesamten Wertschöpfungsketten von AM und trugen zur Bildung eines nationalen Forschungscluster bei.
Stereolithographie-Materialien, Produktion und Plasma-Nachbearbeitung für langlebige Automobilanwendungen (SYMPA)
Im Projekt entwickelt ein deutsch-österreichisches Konsortium nachhaltige Materialien, Prozesse und Nachbehandlungsverfahren für den 3D-Druck (Stereolithografie) für den dauerhaften Einsatz in Automobilanwendungen. Im Fokus liegen neue Polymermaterialien, Anlagenentwicklung, Steigerung der Steifigkeiten, Festigkeiten, UV-Stabilität, Verschleißreduktion und verkürzte Prozesszeiten.
Additive Fertigung (3D-Druck) von komplexen Metall- und Keramikteilen (FlexiFactory3Dp)
Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines nachhaltigen, robusten und flexiblen Produktionsprozesses für komplexe metallische und keramische Bauteile. Zwei Fallbeispiele werden untersucht: ein Bauteil aus dem Automobilbereich und ein monolithischer Katalysator für die Luftreinigung.
Additive Manufacturing of Continuous Fibre Reinforced Polymers for Structural Applications (3D-CFRP)
Strategische Ziele sind die Entwicklung von neuen Materialien und Technologien für hochbelastbare Bauteile aus endlosfaserverstärkten Kunststoffverbunden im FFF (Fused Filament Fabrication)-Verfahren. Dies soll die Realisierung 3D-gedruckter Composite-Bauteile als hocheffiziente Alternative für klassisch hergestellte CFRP-Komponenten in Luft- und Raumfahrt, Automotive, Wind Energie, etc. ermöglichen.
Herstellung von Biosensoren zur Detektion von Antibiotika – „AquaNOSE"
Das Projekt AquaNOSE beschäftigt sich mit der Umsetzung neuer innovativer Konzepte und Ideen aus Nanotechnologie, additiver Fertigung und mikrofluidischen mikroelektronischen Systemen (µf-MEMS) und übersetzt diese in geeignete Produktionsprozesse der industriellen Fertigung.
FunkyNano - Optimierte Funktionalisierung von Nanosensoren zur Gasdetektion durch Screening von Hybrid-Nanopartikeln
Ziel des Projektes ist die systematische Optimierung von CMOS-integrierten chemischen Sensoren zur Detektion von umweltrelevanten Gasen mittels funktioneller Nanomaterialien. Damit wird ein weltweit einzigartiger Multi-Gassensor-Chip entwickelt, der in Smart Phones eingesetzt werden kann.
Dehnbare, leitfähigen Textilien auf Basis von nano-strukturierten Vorlagen
Entwicklung einer zuverlässigen Technologie zur Herstellung dehnbarer leitfähiger Textilien bei typischen Einsatzbedingungen wie Strecken, Biegen, Waschen, die für weitere Integration von Elektronik in Textilien zur Verfügung steht.
Großflächige Fertigung von nanostrukturierten funktionellen Folien mittels Rolle-zu-Rolle UV-Nanoimprint Lithographie
Im abgeschlossenen Projekt NILshim wurde eine neue Generation von Polymer-Prägewerkzeugen entwickelt, welche im laufenden Projekt Nano_Outside zur großflächigen Rolle-zu-Rolle-UV-Prägung von witterungsstabilen und kratzfesten nanostrukturierten Antireflexions- und Lichtlenk-Folien verwendet werden. Ziel ist eine signifikante Effizienzsteigerung von neuartigen flexiblen Solarzellen.
Zinnsulfide als Hochleistungs-Anodenmaterialien für Li-Ionen-Batterien: Optimierung von Prozessparametern und elektrochemischen Eigenschaften
Im Projekt werden hochreine Zinnsulfide entwickelt, die im Labormaßstab als neue Anodenmaterialien für Li-Ionen-Batterien charakterisiert, untersucht und getestet werden, um den Anforderungen an Batteriematerialien zu entsprechen.
Next Generation 3D-Printing: Material- und Prozessentwicklung für die industrietaugliche Anwendung
Im Projekt NextGen3D steht die Entwicklung des 3D-Drucks von Polyolefinen im FFF-Verfahren im Mittelpunkt. Die Projektinhalte reichen von der Analyse vorhandener Filamenttypen über die Entwicklung maßgeschneiderter Polyolefin-Grades bis zu Adaptionen am Drucksystem.
Hierarchische Strukturen für polymere Strukturanwendungen (HieroComp)
Im Zuge dieses Projektes soll eine neue Klasse von Verbundwerkstoffen - funktionelle, hierarchische Verbundwerkstoffe für strukturelle Anwendungen - entwickelt werden. Die mechanischen Eigenschaften dieses neuartigen Werkstoffes sollen über eine kontrollierbare Füllstoff-Matrix-Kopplung gesteuert und verbessert werden. Das Konsortium besteht aus zwei akademischen und drei industriellen Partnern (aus Österreich und Rumänien).
Herstellung von komplexen optischen 3D Systemkomponenten mittels Präzisionsspritzguss (3D OPTIMOLD)
Konzeption und Entwicklung von neuartigen komplexen optischen Systemen, die auf einer Kombination von 3D makrooptischen Komponenten mit (sub-)mikrooptischen Strukturen basieren. Dabei sollen die wissenschaftlichen Grundlagen gelegt werden, um (sub-)mikrooptische Komponenten auf gekrümmten Oberflächen von 3D Makrooptiken erzeugen zu können um dadurch neue optische Effekte und Funktionalitäten der Gesamtoptik zu erzielen. Darauf aufbauend wird eine entsprechende Spritzgusstechnologie entwickelt.
Evaluierung der Machbarkeit einer neuartigen Fertigung von Gewebeschläuchen mit speziellen akustischen Eigenschaften
Mithilfe von schallabsorbierenden Gewebeschläuchen im Ansaugbereich von Verbrennungskraftmaschinen kann das Motoransauggeräusch positiv beeinflusst werden. In diesem Projekt wurde die generelle technische Machbarkeit einer neuen innovativen Produktionsanlage zur Herstellung von akustisch abgestimmten Gewebeschläuchen untersucht.
Green Recovery of Metals (GRecoMet)
Die kritischen Rohstoffe aus Sekundärressourcen wie Müllverbrennungsschlacken und -aschen werden mit Bioleaching Methoden herausgelöst und mit innovativen Verfahren aufkonzentriert und zurückgewonnen. Die Aufkonzentrierung erfolgt über Biosorption mit Reststoffen aus der lebensmittelverarbeitenden Industrie, Rhizofiltration mit Sumpfpflanzen, Biosorption mit Algen und spezifische Biosorption mit biogenen Polymeren. Aus diesen Systemen werden die kritischen Metalle mit adaptierten hydro- und pyrometallurgischen Methoden wiedergewonnen und aufgereinigt. Alle entwickelten Technologien werden in einem prozessintegrativen Versuch in Kleintechnikumsgröße über ein Jahr getestet. Die Ergebnisse des Projekts werden nach technologischen, ökologischen, ökonomischen und sozio-ökonomischen Kriterien evaluiert und zu ersten Plänen für ein zukünftiges Scale-Up herangezogen.
Stochastische Methodik zur Multiskalen-Modellierung für die Bewertung der Ausfallwahrscheinlichkeit von Faserverbundwerkstoffen
Die herstellungsbedingte Streuung der Eigenschaften von Faser-Verbund-Werkstoffen führt in der Folge zu überdimensionierten Bauteilen/Strukturen, um die Unsicherheiten zu kompensieren. Daher soll eine neue stochastische Homogenisierungsmethode entwickelt werden. Diese Methode basiert auf einem Multiskalen-Modellansatz und soll die Ausfallwahrscheinlichkeit in der Mikro-Skala berechnen und über die Meso-Skala auf die Makro-Skala übertragen.
Oberflächenschutz und -funktionalisierung von 3D-gedruckten Kunststoffen und Komposit-Werkstoffen durch bei Raumtemperatur abgeschiedenen Plasmabeschichtungen
Ausgehend von der Prototypenfertigung erreicht der 3D-Druck von Kunststoffen, z.B. durch selektives Lasersintern, zunehmend den Bereich der Kleinserien-Fertigung, wodurch Produktqualität (Lebensdauer, Reproduzierbarkeit) große Bedeutung erlangt. Verschleißschutz sowie Funktionalisierung der Oberflächen ist entscheidend und wird im Projekt durch Plasmatechnologien bei Raumtemperatur realisiert.
Hybride Spritzgießanlage für Thermoplast- und Reaktionskunststoffe mit intelligenter Prozesssteuerung (HY-Strip Tooling)
Carbonfaserverstärkte Kunstoffe (CFK) finden aktuell Einzug in Serienanwendungen der Luftfahrt und Automobilindustrie Europas. Aufgrund des ausgezeichneten Masse-Festigkeitsverhältnisses können endlosfaserverstärkte Bauteile mit hochfesten Stählen, Aluminium und Titananwendungen konkurrieren bzw. diese in Performance übertreffen.
Modifizierung von Holzspänen für höherwertige Holz/Kunststoff-Verbundwerkstoffe
Chemische Modifizierung von Holzspänen für hochwertige Holz/Kunststoff-Verbunde. Basierend auf aussichtsreichen Vorarbeiten soll die Machbarkeit, Umsetzung und die Recyclingstrategie des Modifizierungsprozesses realisiert und ökonomisch bzw. ökologisch bewertet werden.
Kerzen aus nachwachsenden Rohstoffen von heimischer Landwirtschaft
Machbarkeitsstudie für Kerzen auf Basis nachwachsender Rohstoffe aus heimischer Landwirtschaft, die den heutigen Marktanforderungen entsprechen und mit den gängigen Fertigungstechniken hergestellt werden.