Erste Tagung „Laser and Materials Day“ an der Hochschule Aalen

Lasertechnologie und Materialwissenschaft können in Kombination innovative Lösungen zu zahlreichen Herausforderungen der mordernen Gesellschaft bieten – sei es auf dem Gebiet der Elektromobilität, der additiven Fertigung oder der Entwicklung neuartiger, smarter Oberflächen. Deshalb widmen sich an der Hochschule Aalen zwei Insitute der gemeinsamen Erforschung dieser Themenkomplexe: das Institut für Materialforschung (IMFAA) und das LaserApplikationsZentrum (LAZ) an der Hochschule Aalen. Gemeinsam veranstalteten sie vor wenigen Tagen die Hybridkonferenz „1. Laser and Materials Day Aalen“ an der Hochschule Aalen.

Prof. Dr. Gerhard Schneider, Rektor der Hochschule Aalen, freute sich darüber, „zwei große und spannende Felder“ in einer Tagung vereint zu sehen: „In der Verbindung der Lasertechnologie mit der Materialwissenschaft liegen sehr große Chancen für die Zukunft“, betonte er und verwies etwa auf die Funktionalisierung von Oberflächen oder die Erforschung neuer, smarter Materialien beispielsweise für die additive Fertigung.

Dr. Timo Bernthaler aus dem Leitungsteam des IMFAA und Prof. Dr. Harald Riegel, Leiter des LAZ, begrüßten die rund 100 Teilnehmer – rund 30 vor Ort und 75 online, bevor Richard Bannmüller, Geschäftsführer der Unternehmens TRUMPF, einen Überblick über die Trends und Herausforderungen der Materialbearbeitung mit dem Laser gab und die Vorzüge eines grünen Lasers im Vergleich zu einem roten erläuterte.

Neue Materialien und Techniken für die additive Fertigung

Uwe Schulmeister von der toolcraft AG ging auf die mögliche Materialvielfalt und die Grenzen in der additiven Fertigung aus Metallen ein, bevor Julian Schurr, Doktorand an der Hochschule Aalen, die neuesten Erkenntnisse aus der additiven Fertigung sowohl aus dem Bereich der Weichmagnet-Komponenten als auch aus der Palette der hartmagnetischen Materialen für elektrische Antriebe erläuterte.

Tim Schubert, ebenfalls Doktorand an der Hochschule Aalen, veranschaulichte die Herangehensweise an den Versuch, die Eigenschaften und Verhaltensweisen der unterschiedlichsten Materialien in der laserbasierten, additiven Fertigung zu verstehen und dadurch die Ergebnisse zu verbessern.

Christian Elsner von der Mercedes-Benz AG ging auf die Herausforderungen der Technologietransformation in der Automobilindustrie ein und demonstrierte die breiten Einsatzmöglichkeiten der Lasertechnologie exemplarisch in der Zellassemblierung für E-Fahrzeuge. Markus Hofele, Doktorand der Hochschule Aalen, zeigte dann anschließend wie ein Laser zwei Prozesse managen kann – gerade bei schwer schweißbaren Werkstoffen, wie härtbaren Stählen.

Laser: Vielseitig und zielsicher einsetzbare Technologie

Jochen Schanz, Doktorand der Hochschule Aalen, gab einen Überblick über die innovative, robotergeführte Technologie des Laserpolierens von 3D-Freiformoberflächen, bevor Marc Sailer von der TRUMPF GmbH die so genannte „Burst Technologie“ beim Abtragen mithilfe eines Ultrakurzpulslasers erklärte.

Tobias Volkenandt von ZEISS Microscopy GmbH erläuterte die faszinierenden Möglichkeiten der 3D-Materialanalyse mit einem so genannten LaserFIB: eine Kombination aus einem hochauflösenden Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop mit den Bearbeitungsfunktionen eines fokussierten Ionenstrahls sowie eines Ultrakurzpulslasers im Femtosekundenbereich.

Den Tag beschlossen Simon Ruck und Jens Sandherr, beide Doktoranden der Hochschule Aalen, die beispielhaft für die gemeinsame Tagung des LAZ und IMFAA ein gemeinsames Forschungsprojekt der beiden Institute vorstellten: In diesem beschäftigen sich die Forschungsteams unter anderem mit der Frage wie man Lithium-Ionen-Batterien mithilfe der Lasertechnologie derart verändern kann, dass sie schneller geladen werden können und dabei noch mehr Energie speichern.

Kurzversion:

Mit 30 Teilnehmern in der Aula und rund 75 Online-Teilnehmern fand vor kurzem die erste gemeinsame Tagung des Instituts für Materialforschung (IMFAA) und des LaserApplikationsZentrums (LAZ) an der Hochschule Aalen statt. Sie war generell die erste Tagung zumindest in Teilpräsenz seit vielen Monaten an der Hochschule Aalen unter Corona-Auflagen. Fünf externe Referenten von namhaften Unternehmen wie Zeiss Microscopy, Mercedes Benz, toolcraft oder Trumpf, gaben Einblicke in die vielfältigen Möglichkeiten der Laserbearbeitung etwa in der additiven Fertigung oder Batterieherstellung. Fünf Doktoranden des IMFAA und LAZ berichteten von den neuesten Erkenntnissen aus der Forschung an der HS Aalen. Rektor Prof. Dr. Gerhard Schneider freute sich darüber, sich endlich wieder mit „echten Menschen“ vor Ort austauschen zu können und sah eine „große Chance in der Verbindung dieser beiden spannenden Themenbereiche“.

Info:

Die Hochschule Aalen in Ostwürttemberg mit ca. 6000 Studierenden gehört bundesweit zu den forschungsstärksten und drittmittelstärksten Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Ende 2020 wurden die neuen Forschungsgebäude ZiMATE (Zentrum innovativer Materialien und Technologien für effiziente elektrische Energiewandler-Maschinen) und ZTN (Zentrum Technik für Nachhaltigkeit) eröffnet, die die Rahmenbedingungen für Forschung und Transfer signifikant verbessern. Dort ist unter anderem auch das Laser Applikationszentrum (LAZ) auch das Institut für Materialforschung (IMFAA) untergebracht, das Teil der deutschlandweiten „Forschungsfabrik Batterie“ ist. Aktuell wird an der Hochschule Aalen zum Beispiel das Partnerschaftskonzept SmartPro (Smarte Materialien und intelligente Produktionstechnologien für effiziente Produkte der Zukunft) umgesetzt, das durch das BMBF im Programm FH-Impuls gefördert wird. Der Schwerpunkt der Forschung der Hochschule Aalen liegt auf Zukunftsthemen wie Neuen Materialien und Fertigungstechnologien, Erneuerbaren Energien, Photonik oder der Digitalisierung. Auch der Bau eines Zentrums für Maschinelles Lernen ist geplant.