Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) aus Freiburg erhielt das fem den diesjährigen Förderpreis des Deutschen Kupferinstituts. Für ihre Forschungsarbeit "Mechanismen-basierte Modellierung des zeitabhängigen mechanischen Verhaltens von Kupferlegierungen zur numerischen Bauteilanalyse und -optimierung" wurden Miriam Eisenbart, Karin Pfeffer und Dr. Ulrich Klotz (fem) sowie Dr. Matthias Weber, Dr. Johannes Preußner und Dr. Dirk Helm (IWM) auf dem Kupfersymposion in Berlin ausgezeichnet. Der mit 2.500 Euro dotierte Preis für innovative Entwicklungen auf dem Feld der Kupferwerkstoffe wurde in diesem Jahr bereits zum zwölften Mal verliehen. 

Ziel des Forschungsprojekts war das Verständnis und die Modellierung der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften von höherfesten und hochleitfähigen Cu-Ni-Si-Legierungen. Die Untersuchungen wurden an einer weit verbreiteten Legierung (CuNi_1.5Si) und an einem Steckkontakt durchgeführt, der typischerweise in der Autoelektrik zum Einsatz kommt. Hierzu wurde die Ausscheidungsentwicklung der Legierungen als Folge der thermomechanischen Behandlung quantitativ bestimmt, die Thermodynamik und Kinetik der Ausscheidungsentwicklung mittels CALPHAD-Methode simuliert und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen. Das mechanische Verhalten inklusive der Relaxationseigenschaften wurde durch Prüfungen an Kupferblechen bestimmt. Auf der Grundlage von Ergebnissen aus experimentellen Mikrostruktur- und Relaxationsuntersuchungen wurde ein durchgängiges Modell zur Beschreibung des Ausscheidungszustands und der daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften von der Lösungsglühung über das Kaltwalzen, das Anlassen, die Formgebung bis hin zum Relaxationsverhalten im Betrieb entwickelt und validiert. (PDF)

Am 1. Dezember 2015 beginnt das von der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) geförderte Nachfolgeprojekt, in dem es, aufbauend auf den Ergebnissen des preisgekrönten Vorhabens, um die "Standardisierung der mechanischen Charakterisierung und Quantifizierung von Materialkennwerten zur Modellierung des zeitabhängigen Verformungsverhaltens von Halbzeugen aus hochleitfähigen Cu-Legierungen" gehen wird. Unternehmen aus der Kupferbranche, vorzugsweise KMUs, sind herzlich eingeladen, sich am Projekt zu beteiligen. Die erste Sitzung des projektbegleitenden Ausschusses findet am 20. Januar 2016 statt.

Das Formular für die Absichtserklärung können Sie hier herunterladen, weitere Informationen erhalten Sie von Miriam Eisenbart: eisenbart@fem-online.de.
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Das Deutsche Kupferinstitut
Eingebettet in das internationale Netzwerk der Copper Alliance verbindet das Deutsche Kupferinstitut Forschung und Anwendung mit dem Ziel, eine offene Wissensplattform zu schaffen. Das Kupferinstitut unterstützt als Innovationsmotor zahlreiche Marktentwicklungsprojekte, bietet Lösungen für spezifische Einsatzbereiche und fundierte Informationen für Fach- und Publikumskreise – kompetent, neutral und partnerschaftlich. www.kupferinstitut.de

Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie, der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW) und mit dem Institut für Werkstoffe und Werkstofftechnologien (IWWT) der Hochschule Pforzheim nimmt das Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie (fem) die Arbeit an zwei neuen, zukunftsweisenden Forschungsprojekten rund um das Thema Rohstoffsicherheit auf. Im Rahmen des Förderprogramms „Technologischer Ressourcenschutz“ werden die Projekte vom Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg mit knapp 1,5 Millionen Euro unterstützt.

Minister Dr. Nils Schmid kam am vergangenen Freitag nach Schwäbisch Gmünd, wo er dem Institutsleiter Dr. Andreas Zielonka den Zuwendungsbescheid überreichte und sich die neuen Forschungsvorhaben von den Projektleitern Dr. Martin Völker und Dr. Ulrich Klotz sowie den beteiligten Wissenschaftlern der Partnerinstitute aus Denkendorf und Pforzheim vorstellen ließ. Dass beide Projekte eine unmittelbar wirtschafts- und praxisnahe Ausrichtung haben, unterstrich nicht zuletzt die Anwesenheit der Vertreter sämtlicher beteiligter Unternehmen – Indutherm, Nonnenmacher, Allgemeine Gold- und Silberscheideanstalt, G. Rau, Wieland Werke und Robert Bosch.

Um die Substitution des als gesundheitsgefährdend eingestuften Stoffes Beryllium geht es im von Dr. Ulrich Klotz geleiteten Projekt. Derzeit kommen die in ihren Eigenschaften unübertroffenen Kupfer-Beryllium Legierungen dort zum Einsatz, wo neben einer guten Leitfähigkeit auch eine sehr gute  Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit gefragt ist: In Elektronik und Elektrotechnik, Luftfahrt, Öl- und Gasförderung sowie in der Haustechnik. Gemeinsam mit dem IWWT wird das fem erforschen, auf welchen Anwendungsfeldern und mit welchen Legierungssystemen ein Ersatz des toxischen und schlecht recyclebaren Berylliums möglich ist.

Das zweite Vorhaben, unter der Leitung von Dr. Martin Völker und in Kooperation mit den in Denkendorf ansässigen Institut für Textilchemie und Chemiefasern (ITCF) und dem Zentrum für Management Research der Deutschen Textil- und Faserforschung (DITF-MR), hat zum Ziel, die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche tragfähige Rückgewinnung von Seltenen Erden aus Magnetschrott und Altgeräten zu verbessern. Gemeinsam mit Prof. Dr. Meike Tilebein, Direktorin des DITF-MR, und Prof. Dr. Michael Buchmeiser, der dem ITCF vorsteht, werden in drei Teilprojekten Möglichkeiten der Rückgewinnung der Magnetwerkstoffe Neodym und Dysprosium und der Herstellung von hochwertigen Recyclingprodukten untersucht sowie ein ökonomisches Modell eines Sammel- und Recylingsystems entwickelt.

Nach dem Rundgang durch das Institut in Schwäbisch Gmünd bekundeten die Gäste aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft einhellig, dass es auch und gerade die wirtschaftsnahen Forschungsvorhaben an den außeruniversitären Forschungseinrichtungen der innBW sind, die erheblich zur Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen im Land beitragen.

Weitere Informationen:
Pressemitteilung des MFW Baden-Württemberg | Pressemitteilung der innBW

Seit dem 1. Oktober 2015 hat M. Eng. Christof Langer die Leitung der Abteilung Leichtmetall-Oberflächentechnik am Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie (fem) in Schwäbisch Gmünd inne.

Der erst 28-jährige Chemie- und Lackingenieur aus Emmerich am Rhein kam bereits Anfang 2013 nach Gmünd. Nach seiner Masterarbeit zum Thema „Spektroskopische Untersuchung zum Korrosionsverhalten von galvanisch verzinkten und feuerverzinkten Prüfkörpern“ an der Hochschule Niederrhein in Krefeld begann er am traditionsreichen fem seine berufliche Laufbahn. Für den Institutsleiter Dr. Andreas Zielonka zeigt die Besetzung der Abteilungsleiterstelle mit eigenem wissenschaftlichen Nachwuchs, dass das fem aktiv den Generationenwechsel gestaltet. „Früher haben wir solche Stellen ausschließlich mit gestandenen, externen Bewerbern besetzt. Heute ist es uns dank unserer Institutskultur, die eine starke Identifikation mit dem Institut fördert und Entwicklungschancen eröffnet, möglich, junge Abteilungsleiter aus den eigenen Reihen zu rekrutieren. Herr Langer ist dafür das perfekte Beispiel.“ Natürlich sei eine hohe fachliche Kompetenz dafür wie eh und je Voraussetzung, wichtiger noch, betont Zielonka, seien jedoch die persönlichen Qualitäten: Aufmerksamkeit, Kollegialität, Führungsstärke. Eigenschaften, die am fem systematisch kultiviert würden.

In seiner Dissertationsarbeit und in Forschungsprojekten beschäftigt sich Langer seit 2013 insbesondere mit den Korrosionsmechanismen von hoch beanspruchten Chromüberzügen. Ein klassisches Thema der Abteilung, deren Schwerpunkte in Forschung und Dienstleistung seit ihrer Gründung im Jahr 1977 auf der Pulverbeschichtung, der Anodisation sowie der Korrosions- und Bewitterungsprüfung liegen.

Mit dem Ausbau der Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf dem Gebiet des Leichtbaus möchte Langer eigene strategische Akzente setzen. „Neuartige Leichtbaukonzepte und der Einsatz von neuen Materialien und Materialverbindungen erfordern innovative Lösungsansätze in der Oberflächentechnik. Damit wollen wir uns in Zukunft intensiv auseinander setzen“, so Langer. Auch die Optimierung und Weiterentwicklung bestehender Lösungen möchte er gemeinsam mit seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern vorantreiben. Besonders vielversprechend sei die Funktionalisierung von eloxierten Oberflächen durch Einlagerung von Nanopartikeln, mit denen eine Vielzahl neuer Oberflächeneigenschaften erzeugt werden kann.
 

Am 24. Juni 2015 war die Initiative SchmuckTech zu Gast am fem in Schwäbisch Gmünd. Im Platinsaal des Forschungsinstitutes informierte sich die Branche über den aktuellen Stand und die Zukunft der Schmuckfertigung.

Noch vor dem offiziellen Beginn um 14 Uhr waren die Goldschmiede von morgen, die Schülerinnen und Schüler des Berufskollegs für Design, Schmuck und Gerät im Arenhaus und der Meisterschule zu Gast. Am Nachmittag hatten die zahlreichen Gäste aus der Branche dann Gelegenheit gemeinsam mit den Ausstellern über neue Herausforderungen und Trends zu diskutieren.

„Wir freuen uns, dass die Initiative SchmuckTech unserem Ruf nach Schwäbisch Gmünd gefolgt ist“, freute sich Margaretha Held, Vorsitzende des Förderverein für die Gold- und Silberschmiedeschulen Schwäbisch Gmünd e.V. „Hier am fem, das selbst ein wichtiger Forschungspartner der Branche ist, wollen wir neue Perspektiven aufzeigen und Technologien präsentieren.“

Dazu gehört etwa das Konstruieren von Schmuckobjekten in 3D-Designprogrammen. Eine Technik, die in der Industrie und im Handwerksbetrieb mittlerweile nicht mehr wegzudenken ist und längst als sinnvolle Ergänzung zu traditionellen Produktionsmethoden gilt. Individuelle Änderungen und Kundenwünsche können am Computer schnell und direkt umgesetzt werden. Kombiniert mit einer Methode wie dem Selektiven Laserschmelzen, das den Gästen der SchmuckTECH in den Labors des fem vorgestellt wurde, können komplexe Objekte ohne Umwege über eine Gussform realisiert werden.

www.schmucktech.de

Ministerium für Finanzen und Wirtschaft fördert Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie in Schwäbisch Gmünd

Staatssekretär Peter Hofelich hat am 19. Juni 2015 dem Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie in Schwäbisch Gmünd (fem) einen Förderbescheid über eine Grundfinanzierung von 1,679 Millionen Euro im Jahr 2015 überreicht.

Das fem ist eines von zwölf Instituten der angewandten Forschung in der Innovationsallianz Baden-Württemberg. In der Grundfinanzierung ist eine sogenannte „KMU-Prämie“ in Höhe von 172.000 Euro für die Einwerbung von Forschungsaufträgen kleiner und mittlerer Unternehmen enthalten.

„Die KMU-Prämie soll auch die hohe Bedeutung dieses Instituts für kleine und mittlere Unternehmen unterstreichen. Sie können wegen des hohen Kostendrucks oft keine eigene Forschung betreiben, müssen aber gleichzeitig ständig neuen Anforderungen gerecht werden. Deswegen ist die wirtschaftsnahe Forschung auch so wichtig für viele kleinere und mittlere Unternehmen im Land“, sagte Staatssekretär Hofelich.

Das fem spielt innerhalb der deutschen Forschungslandschaft wegen seiner fachübergreifenden Kompetenz im Bereich der Bearbeitung von Oberflächentechnik bei Edel- und Leichtmetallen eine besondere Rolle. Das Institut leistet durch seine Arbeit einen wichtigen Beitrag im Bereich der Oberflächentechnik für die Prozess-, Verfahrens- und Produktentwicklung.

„Die Innovationskraft unserer mittelständischen Unternehmen ist mehr denn je Voraussetzung, um auch im internationalen Wettbewerb ganz vorne bestehen zu können. Mit der Förderung der wirtschaftsnahen Forschung außerhalb unserer Universitäten sichern wir den erfolgreichen Technologietransfer in Baden-Württemberg. Es freut mich, dass wir am traditionsreichen Standort Schwäbisch Gmünd damit ein weiteres Zeichen der Landesregierung für eine zukunftsorientierte Politik setzen können“, so Hofelich.

Pressemitteilung des Ministeriums für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg

Im Freitagsseminar am fem drehte sich alles um den Werkstoff Kupfer 

Kupfer ist begehrt. Das rote Metall, von dem in Deutschland jedes Jahr nahezu 2,5 Millionen Tonnen verarbeitet werden, ist ein unverzichtbarer Werkstoff in der Elektro- und Energietechnik, im Bau- und Transportwesen und im Maschinenbau. Ohne Kupfer und Kupferlegierungen keine Stromversorgung, kein Schienenverkehr, kein Trinkwasser. Auch in Krankenhäusern ist das Buntmetall gefragt, ist doch die antimikrobielle Wirkung von Kupferoberflächen ein effektives Mittel gegen das Wachstum von gefährlichen Keimen. Für Dr. Ladji Tikana vom Deutschen Kupferinstitut in Düsseldorf sind Kupferwerkstoffe darum in vielen Bereichen echte Problemlöser, wenn nicht sogar Lebensretter. Den über fünfzig Besuchern am Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie bot er in seinem Vortrag einen umfassenden Überblick über die kaum zu überschätzende Bedeutung des Kupfers, das auch in Sachen Nachhaltigkeit ein Vorreiter ist: Knapp die Hälfte des Bedarfs in Europa wird bereits durch wiederverwertetes Material gedeckt, denn Kupfer ist vollständig recyclingfähig.

Dr. Dirk Helm vom Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik in Freiburg und Karin Pfeffer vom fem widmeten sich in ihren Vorträgen einem konkreten Anwendungsfall aus dem Bereich der Elektrotechnik. Ziel eines gemeinsamen Forschungsprojektes mit zahlreichen Industriepartnern war es, die mechanischen Eigenschaften einer hochleitfähigen Legierung aus Kupfer, Nickel und Silizium experimentell zu erforschen und am Computer zu modellieren. Das Ausgangsproblem: Montierte Steckkontakte aus der genannten Kupferlegierung stehen unter Spannung und verlieren mit der Zeit ihre Klemmkraft, grob gesagt, sie leiern aus, die Fachfrau nennt den Vorgang Relaxation. Im schlechtesten Fall kann dies zur Unterbrechung des Stromflusses und zum Ausfall von wichtigen Systemen wie Airbags oder ABS führen. Um die Ursachen des Relaxationsverhaltens zu begreifen, wurden am fem in Schwäbisch Gmünd mittels verschiedener Versuche die wichtigsten Kenndaten der Kupferlegierung ermittelt. Auf Basis dieser Daten und unter Berücksichtigung von physikalischen Theorien erstellte das Fraunhofer Institut ein komplexes Werkstoffmodell. Mit diesem Modell war es nun möglich, das Verhalten der Stecker im Einsatz am Computer zu simulieren. Die lebhafte Diskussion mit Vertretern mittelständischer Unternehmen aus der Region zeigte, dass das Interesse an der Werkstoffsimulation und an verbesserten Kupferlegierungen groß ist. Groß allerdings ist immer auch der Weg von der Forschung zur Marktreife. Ein Nachfolgeprojekt, mit dem man diesem Ziel einen Schritt näher kommen möchte, ist am fem bereits in Planung.

Das Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie in Schwäbisch Gmünd (fem) erhält nach Aussage von Finanz- und Wirtschaftsminister Nils Schmid für den Aufbau eines Metallurgielabors eine Förderung aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) sowie aus Haushaltsmitteln des Landes in Höhe von insgesamt 882.000 Euro.

„Die wirtschaftsnahe Forschung außerhalb der Universitäten trägt erheblich zur Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen im Land bei. Die Sicherstellung der Leistungsfähigkeit dieser Forschungseinrichtungen ist wesentliche Voraussetzung für einen erfolgreichen Technologietransfer in Baden-Württemberg“, erklärte Schmid. Außerdem erfülle das Projekt in hervorragender Weise die Fördervoraussetzungen des EFRE-Programms „Regionale Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung“ , das sich vorrangig die Sicherung und den Ausbau der innovationsbasierten Wirtschaft zum Ziel gesetzt hat.

Das fem ist eines von zwölf Instituten der angewandten Forschung in der Innovationsallianz Baden-Württemberg  und spielt mit seiner fachübergreifenden Kompetenz für die Bearbeitung aller Aspekte der Oberflächentechnik mit dem besonderen Schwerpunkt Edel- und Leichtmetalle eine besondere Rolle innerhalb der deutschen Forschungslandschaft. Das Institut weist mittlerweile durch vielfältige, verflochtene Problemlösungskompetenzen ein Alleinstellungsmerkmal in Deutschland auf. Mit dem neuen Metallurgielabor soll das fem in die Lage versetzt werden, neuartige metallische Legierungen im Technikumsmaßstab zu entwickeln und herzustellen.

„Das Projekt kann Impulse für die Prozess-, Verfahrens- und Produktentwicklung in wichtigen Zukunftsfeldern, wie zum Beispiel in den Bereichen Energie, Mobilität und Gesundheit, setzen“, so Schmid weiter.

Mit dem Metallurgielabor erweitert das fem sein Forschungsspektrum in einem Themenfeld, in dem das Institut jahrzehntelange Erfahrung hat. Damit wird die Attraktivität des Instituts für seine angestammte Zielgruppe, den kleinen und mittelständischen Unternehmen, weiter gesteigert. Über 40 % der Institutseinnahmen kommen aus der Industrie; 60 % davon aus kleinen und mittleren Unternehmen.

Weitere Informationen zur wirtschaftsnahen Forschung in Baden-Württemberg finden Sie hier.

(Quelle: Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg)

Im Rahmen der bundesweiten Europawoche 2015, die unter dem Motto „Unsere Welt, unsere Würde, unsere Zukunft“ stand, fand am Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie am 6. Mai 2015 der erste 1. Europatag statt. 

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des fem führten zahlreiche interessierte Besucher durch das Institut und präsentierten Projekte und Methoden, die mit Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) unterstützt wurden. Zu den Höhepunkten zählten dabei die Röntgen-Computertomographie für industrielle und archäologische Anwendungen, das Selektive Laserschmelzen (3D-Druck mit metallischen Werkstoffen) und die Focused Ion Beam-Technologie in der Rasterelektronenmikroskopie. 

Auch im kommenden Jahr wird es wieder einen Europatag geben, zu dem das fem erneut alle an Forschung und Wissenschaft interessierten Bürger einladen wird. Genaue Informationen zur Veranstaltung folgen voraussichtlich Anfang 2016.

fem ist Gründungsmitglied der Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft

Die institutionelle Industrieforschung mit einem Potenzial von bundesweit rund 130 Forschungsinstituten hat sich am Dienstag in Berlin zur Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse e.V. zusammengeschlossen. Damit bekommt die dritte Säule der deutschen Forschungslandschaft neben Hochschulen und den vier Großforschungsgesellschaften erstmals Vertretung und Stimme.

Zu den Gründungsmitgliedern des technologie- und branchenoffenen Verbandes gehören neben dem Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie 67 weitere Forschungseinrichtungen aus zwölf Bundesländern. Sie decken ein breites Spektrum wirtschaftsnaher Technologiekompetenzen ab: beginnend mit den Materialwissenschaften von Holz über Kunststoff, Textil oder Papier über die Produktionstechnologie von der Fügetechnik bis zum Anlagenbau, die Optik, die Mechatronik und Informatik bis zur Entsorgung. Die Mitglieder unterstützen die Wirtschaft in allen Branchen von der Agrarwirtschaft über die Medizin bis hin zum Maschinen- oder Schiffbau.

Präsident der Zuse-Gemeinschaft ist Dr. Ralf-Uwe Bauer, Direktor des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK), Rudolstadt. Auf der Festveranstaltung zur Gründung der Interessenvertretung bezeichnete er diesen Schritt als notwendig und überfällig. „Die Bündelung des Industrieforschungspotenzials wird dessen positive Wirkung auf die Innovationstätigkeit des Mittelstands spürbar verstärken“, zeigte sich Bauer überzeugt. Als Partner des innovativen Mittelstands mit über 100.000 regelmäßig innovativ aktiven Unternehmen gelte es zudem, bestehende Wettbewerbsverzerrungen und Ungleichbehandlungen zum Beispiel bei Förderung und Projektausschreibungen zu überwinden.

Der Institutsleiter des fem, Dr. Andreas Zielonka, wurde in den zwanzigköpfigen Innovationsrat gewählt, das wichtigste Arbeitsgremium der Industrieforschungsgemeinschaft. „Nachdem es uns im Land mit der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW) gelungen ist, die Aktivitäten der anwendungsorientierten Forschungsinstitute zu bündeln und besser in der Öffentlichkeit sichtbar zu machen, soll dies nun auf Bundesebene mit der Zuse-Gemeinschaft fortgesetzt werden.“

www.zuse-gemeinschaft.de

Auch 2015 wird das fem wieder vier Freitagsseminare zu aktuellen Themen aus den Abteilungen des Forschungsinstituts veranstalten. In diesem Jahr stehen folgende Themen auf dem Programm:

• 1|2015: Druckverfahren für Leitstrukturen
• 2|2015: Kupferlegierungen – Werkstoffentwicklung, Relaxationseigenschaften und simulationsgestützte Bauteilentwicklung
• 3|2015: Tribologische Schichten auf Umformwerkzeugen
• 4|2015: Smarte Galvanotechnik für aktuelle Herausforderungen

Sie können sich hier anmelden und weitere Informationen zu den Freitagsseminaren abrufen. Wir freuen uns auf Ihren Besuch am fem!