POWTECH 2019

•••4••• Innovationen Optimized powder jet Novel measuring system supports the work of the user F raunhofer ILT has developed an inline system for testing, quali- fying and adjusting the focused powder jet of the nozzles of laser metal deposition machines. With this system, nozzles can be cer- tified and the caustic character- ized completely. The user can also visualize and monitor the process thanks to the camera module with integrated illumination. The system solution consists of three main components: a camera module along with movable op- tics and illumination, all of which are mounted on the machining head. The nozzle is measured with a laser module, which is placed in the system. The control of these two modules is provided by elec- tronics integrated either in a sepa- rate or the machine control cabi- net. Nottrodt explains “For the documentation, it is important to know where the axes of the sys- tem are located. Their exact posi- tion can be transferred from the basic machine via common data bus interfaces”. In order to detect and measure the particle density distribution and caustics of the powder jet, the jet is illuminated with a laser line perpendicular to the powder gas flow and observed by the co- axially arranged camera through the powder nozzle. The system changes the relative position of the laser and the machining head several times for further meas- urements. Finally, the evaluation of 2,000 to 3,000 images shows the statistical distribution of the particles in one plane. “If I use this method to gradually capture the so-called caustics – i.e. the focusing area in which the pow- der particle beam is bundled – it can be calculated and character- ized very precisely in terms of the most important parameters, such as the minimum diameter and the density distribution”, explains Nottrodt. The measuring system enables a user to measure and certify the powder feed nozzles and completely characterize the respective powder jet. Nanokomposit antwortet auf u ere Einflüsse In den meisten Materia- lien bewegt sich wenig. Aber in einem neuen „ak- tiven Nanokomposit“ wimmelt es sehr: Kleine Partikel verbinden sich oder trennen sich und än- dern damit die Farbe des ganzen Materials. Es stammt von Forschern des Leibniz-Institut für Neue Materialien, die Ma- terialien so mehr Dynamik verleihen wollen. Dank der beweglichen Komponenten kann das transparente Material auf Temperaturverän- derungen und zukünftig auch auf andere äußere Ein- flüsse, wie chemische Substanzen und Gifte, durch ei- nen Farbwechsel „antworten“. Deshalb arbeiten die Forscher etwadaran, Folienverpackungen zu entwi- ckeln, die ihre Farbe verändern, wenn Lebensmittel verdorben sind. Wie bekommt man feste Partikel in einem festen Material dazu, sich zu bewegen? „In Stahl, Beton oder Kunststoff ist das selten erwünscht, denn freie Bewegung bedeutet eine potentielle Schwachstelle imMaterial. Deshalb haben wir in unser aktives Nanokomposit abgekoppelte Teilbereiche ein- gebaut, in denen sich die Partikel bewegen können, während der Rest stabil bleibt“, erklärt Tobias Kraus, Leiter des Programmbereichs Strukturbildung am INM. Dafür bedienten sich die Forscher eines Tricks: Wie Ro- sinen in einem Wackelpudding verteilten sie in einem Kunststoff feinste Flüssigkeits-Tröpfchen, in die sie die Gold-Nanopartikel einlagerten. So können sich die Na- nopartikel innerhalb jedes Tropfens in der Flüssigkeit frei bewegen. Das wäre nicht möglich, wenn sie als Partikel direkt im Festkörper verteilt wären. „Diese Partikel können sich nun in den Tropfen entweder eng zusammenballen oder im gesamten Tropfen frei vertei- len. Die Farbe der Partikel ändert sich abhängig davon, wie weit sie voneinander entfernt sind, in unserem Fall zum Beispiel von Rubinrot nach Grau-Violett.“ Bei höherer Temperatur (links) verteilen sich die Nanopartikel in den Tröpfchen – das Ma- terial ist rubinrot; bei niedriger Temperatur (rechts) ballen sich zu- sammen – das Material wird Grau-Violett Foto: INM Keeping the process under control: Fraunhofer ILT has developed an inline measuring system for sophisti- cated additive laser processes. Photo: Fraunhofer ILT, Aachen, Germany Messe-Rundgang zur Anzeigen-Spezial POWTECH 2019 Ihr monatlicher Newsletter: Trade Fair Business News Bleiben Sie auf dem neuesten Stand: Informieren Sie sich mit unserem kostenlosen Newsletter über das internationale Messegeschehen. Stay up-to-date: keep an eye on international trade fair business with our monthly newsletter. Subscribe now – free of charge . https://www.exxpo.com/newsletter/ Die HUZAP GmbH ist ein mittelstän- disches Unternehmen im Bereich des Waagen- & Anlagenbaus sowie des ver- fahrenstechnischen Schüttguthandlings. Zu unser Kernkompetenz gehören: Pla- nung, Herstellung und Montage von halb- und vollautomatischen Absackanlagen-, Netto- und Bruttoabsack-, Chargen- Mi- scher- und Behälterwaagen, Lager-, Do- sier- und Fördereinrichtungen für die Bereiche Kunststoff-/Gummi-Herstellung, Chemie, Kraftfutterwerke und Nahrungs- mittelindustrie. Halle 1 · Stand 344 HUZAP WAAGEN- & ANLAGENBAU