{"id":364853,"date":"2022-04-01T12:11:18","date_gmt":"2022-04-01T10:11:18","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?post_type=selected&p=364853"},"modified":"2022-04-01T12:11:18","modified_gmt":"2022-04-01T10:11:18","slug":"mit-dem-laser-gegen-mikroplastik","status":"publish","type":"selected","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/selected\/mit-dem-laser-gegen-mikroplastik\/","title":{"rendered":"Mit dem Laser gegen Mikroplastik"},"content":{"rendered":"\n

Nachhaltigkeit ist heute keine Option, sondern eine Pflicht f\u00fcr jede Technologieentwicklung. Dementsprechend werden auch in der Laserbranche viele Projekte vorangetrieben, um diese Technologie f\u00fcr nachhaltige Zwecke zu nutzen. Schon heute erm\u00f6glichen Laser h\u00f6here Wirkungsgrade in der Wasserstofftechnologie ebenso wie absolut dichte Batteriegeh\u00e4use in der Elektromobilit\u00e4t, so Fraunhofer-Gesellschaft<\/a> in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Im BMBF-gef\u00f6rderten Projekt \u00bbSimConDrill\u00ab hat sich das Fraunhofer ILT mit Industriepartnern zusammengeschlossen, um erstmals einen Abwasserfilter f\u00fcr Mikroplastik zu bauen. \u00bbIm Kern ging es darum, m\u00f6glichst viele m\u00f6glichst kleine L\u00f6cher in k\u00fcrzester Zeit in eine Stahlfolie zu bohren\u00ab erkl\u00e4rt Andrea Lanfermann, Projektleiterin am Fraunhofer ILT, die Herausforderung.<\/p>\n\n\n\n

Mobile Filteranlage im Kl\u00e4rwerk<\/h3>\n\n\n\n

Das ist gelungen. Im Rahmen des Projekts bohrten nach der Prozessentwicklung am Fraunhofer ILT die Expertinnen und Experten der LaserJob GmbH 59 Millionen L\u00f6cher mit zehn Mikrometern Durchmesser in ein Filterblech und schufen so einen Filter-Prototypen. F\u00fcr das ambitionierte Projekt arbeiten die Fraunhofer-Forschenden noch mit drei weiteren Firmen zusammen. Neben dem Projektkoordinator KLASS Filter GmbH sind au\u00dferdem die LUNOVU GmbH und die OptiY GmbH beteiligt. Inzwischen wurden die lasergebohrten Metallfolien in den patentierten Zyklonfilter der KLASS Filter GmbH eingebaut und umfangreichen Tests unterzogen. Im ersten Versuch wurde mit dem feinen Pulver von 3D-Druckern verunreinigtes Wasser filtriert. Der Aufbau wird jetzt unter realen Bedingungen in einem Kl\u00e4rwerk getestet.<\/p>\n\n\n\n

Prozesswissen ist der Schl\u00fcssel<\/h3>\n\n\n\n

Millionen L\u00f6cher nacheinander zu bohren, dauert seine Zeit. Schneller geht es mit dem Multistrahlverfahren, bei dem aus einem Laserstrahl \u00fcber eine spezielle Optik eine Matrix von identischen Strahlen erzeugt wird. Am Fraunhofer ILT hat man so mit einem Ultrakurzpulslaser (TruMicro 5280 Femto Edition) mit 144 Strahlen gleichzeitig gebohrt. Die Basis f\u00fcr solche Anwendungen ist ein detailliertes Prozesswissen. Das wurde am Fraunhofer ILT \u00fcber Jahrzehnte gesammelt und in entsprechende Modelle und Software umgesetzt. Damit lassen sich alle Parameter am Computer variieren, und optimale Prozessparameter werden schnell gefunden. Auch die Robustheit des Prozesses l\u00e4sst sich so vor dem Applikationsversuch analysieren.<\/p>\n\n\n\n

Parallel zu dieser Bohranwendung arbeitet ein Konsortium aus sechs Partnern an der Umsetzung einer industriellen Maschine zur Multistrahlbearbeitung. Im EU-Projekt \u00bbMutiFlex\u00ab erh\u00f6hen Forschende unter Industriebeteiligung die Produktivit\u00e4t der scannerbasierten Lasermaterialbearbeitung mittels Multistrahlverfahren. Das Besondere besteht bei diesem Vorhaben darin, dass alle Teilstrahlen individuell angesteuert und somit f\u00fcr die Herstellung beliebiger Oberfl\u00e4chenstrukturen genutzt werden k\u00f6nnen. Ziel ist es, die Geschwindigkeit des Prozesses um das Zwanzig- bis F\u00fcnfzigfache zu steigern und somit die Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens signifikant zu erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n

CAPS: Skalierung in den kW-Bereich<\/h3>\n\n\n\n

Das Prozesswissen ist auch ein entscheidender Faktor bei der weiteren Skalierung der Materialbearbeitung mit ultrakurzen (UKP) Laserpulsen mit oder ohne Multistrahloptik. Wenn die Leistung in den Kilowattbereich erh\u00f6ht wird, kann es zu einer thermischen Sch\u00e4digung des Werkst\u00fccks kommen. Solche Effekte werden durch komplexe Simulationen erforscht, die Prozesse k\u00f6nnen entsprechend angepasst werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Laser f\u00fcr solche Versuche stehen im Applikationslabor am Fraunhofer ILT in Aachen zur Verf\u00fcgung. Sie geh\u00f6ren zum Fraunhofer Cluster of Excellence Advanced Photon Sources CAPS, in dem 13 Fraunhofer-Institute gemeinsam Laserstrahlquellen, Prozesstechnik und Anwendungen f\u00fcr UKP-Laserleistungen bis 20 kW entwickeln. Ein zweites CAPS-Labor wird am Fraunhofer IOF in Jena betrieben.<\/p>\n\n\n\n

Fraunhofer Know-how auf der LASER World of PHOTONICS<\/h3>\n\n\n\n

Auf der Photonik-Weltleitmesse LASER World of PHOTONICS in M\u00fcnchen werden neben dem lasergebohrten Mikroplastikfilter weitere Highlights des Fraunhofer Clusters ausgestellt. Vom 26. bis zum 29. April 2022 stehen Expertinnen und Experten auf den Fraunhofer-St\u00e4nden B4.239 und A6.441 f\u00fcr Ausk\u00fcnfte rund um die Ultrakurzpuls-Lasertechnologie, die Erzeugung von Sekund\u00e4rstrahlung von THz bis R\u00f6ntgen und die wegweisenden Anwendungen dieser Technologien zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n

<\/a>
<\/div><\/div>
‘Plastik ist nicht das Problem, der Mensch ist das Problem’<\/div>
Die Menschen m\u00fcssen bewusster mit Plastik umgehen. Warum sind Plastikt\u00fcten ein Problem? Weil man sie einfach wegwirft. <\/div><\/div><\/div>","protected":false},"author":2084,"featured_media":364874,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[25213],"tags":[24397,92635,27540,49913],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-364853","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-fraunhofer-de-de","tag-lasertechnik-de","tag-nachhaltigkeit-de","tag-plastik-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":false,"coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on April 1, 2022","modified":"Updated on April 1, 2022"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on April 1, 2022 12:11 pm","modified":"Updated on April 1, 2022 12:11 pm"},"featured_img_caption":"","tax_additional":{"category":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["Fraunhofer<\/a>","Lasertechnik<\/a>","nachhaltigkeit<\/a>","Plastik<\/a>"],"unlinked":["Fraunhofer<\/span>","Lasertechnik<\/span>","nachhaltigkeit<\/span>","Plastik<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_6246cc9598563<\/a>"],"unlinked":["pll_6246cc9598563<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/364853","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=364853"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=364853"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=364853"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=364853"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=364853"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}