••• 10••• Innovationen New diamond- like coatings and laser-structured surfaces will enable Dresden-based Fraunhofer researchers to significantly reduce CO2 emissions of engines. Cars, trucks, buses, construction machinery and gas engines, will consume less fuel and thus protect the environment. “In every engine, parts such as pistons and cylinders slide against one another. The more frictional heat is generated, the more fuel is consumed and the higher are the CO2 emissions,” explains Dr. Volker Weihnacht, who heads the research project at the Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology (IWS) in Dresden. The aim is to optimally balance surface and lubricant in order to reduce friction. “Currently, super hard, diamondlike carbon coatings already exist. We have optimized these further and added various elements to the graphite evaporated by the plasma process.” At the same time, scientists are also developing a laser microstructuring process, giving the respective surfaces a kind of shark skin effect and thus improving their sliding properties, adds Weihnacht. The interaction of the components is particularly important during development: “There is no ideal lubricant and there is no ideal surface coating and structure. It is more important to bring everything into harmony with each other and that in interaction between the various engine components,” says Dr. Volker Weihnacht, explaining the challenge and adds: “These are the levers we are turning.” According to current scientific knowledge, the carbon layers produced at IWS under the brand name Diamor have the greatest potential for reducing friction and wear. They consist of up to 70 per cent diamond bonds and are produced using the laser arc process specifically developed for these coatings. In order to find the optimum balance between lubricant and surface, the Fraunhofer scientists work closely with engine and component manufacturers as well as material and lubricant experts. A total of twelve partners from industry and research are involved in the “Prometheus” joint research project sponsored by the German Federal Ministry of Economics and Technology. The project was officially launched at the beginning of January 2019 and will run for three years. At the end of the project, low-friction engine parts are to be prototyped and transferred to industrial series production just a few years after the end of the project. The Diamor coating developed at the Fraunhofer IWS could contribute to reduce CO2 emissions by reducing friction in the engine cylinder between the coated piston pin and the connecting rod bushing. Photo: Fraunhofer IWS Dresden Engines with less friction save fuel Scientists develop surface technology that helps lowering CO2 emissions Digitales Bauen Daten strukturiert austauschen Damit die Digitalisierung des Bauwesens voranschreitet, müssen die am Bau beteiligten Parteien Daten effizient und automatisiert wiederverwenden und weiterverarbeiten können. Aufgrund inkompatibler und redundanter Daten und Strukturen klappt das derzeit nicht reibungslos. Im neuen Projekt „Strukturierte Klassifikationen und Merkmale für die modellbasierte Zusammenarbeit im Infrastrukturbereich“, kurz Bimstruct, sollen Konzepte entstehen, um Daten zu Bauwerken des deutschen Schienen-, Straßen- und Wasserstraßenbaus einheitlich zu strukturieren. Professor Dr. Markus König, Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen der Ruhr-Universität Bochum, koordiniert das Vorhaben. Das Bundesverkehrsministerium (BMVI) fördert es für 1,5 Jahre mit rund 645000 Euro. Auf Basis der strukturierten Daten erfolgt der Aufbau von Datenbanken, die Klassifikationen und Merkmale für Bauelemente von Straßen, Brücken, Tunneln und Schleusen enthalten. Sowohl öffentliche Auftraggeber als auch private Auftragnehmer nutzen diese Informationen für den digitalen Bauprozess. Außerdem wollen die Projektpartner Online- und Offline-Schnittstellen für den Datenaustausch entwickeln. Die Ergebnisse sollen auch in den Standardisierungsprozess für den Bau von Schienenwegen, Straßen und Wasserstraßen einfließen. Continued from page 1 VON DE R P L ANUNG ÜB E R D I E E R P ROBUNG B I S Z UR S E R I ENR E I F EN P RODUK T I ON Wenn es um Neuentwicklungen geht, erarbeiten wir in enger Kooperation mit unseren Auftraggebern ein zukunftsfähiges und marktgerechtes Produkt. www.internorm.de
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