Verbundvorhaben: REDUKTION - Einsatz der Hochfrequenz-Induktion für eine energieeffiziente Heißprägetechnologie; Teilvorhaben: Entwicklung von Suszeptoren und deren Übertrag und Einsatz für eine energieeffiziente Heißprägetechnologie
Zeitraum
2024-03-01 – 2027-02-28
Bewilligte Summe
301.248,23 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4083B
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Fertigungstechnik [EA3251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Eingesparte Energie ist die klimafreundlichste und ökonomisch günstigste Energie. In diesem Sinne versteht sich das Projekt 'Reduktion' als Pilotvorhaben, eine bis dato Energie-intensive Hochtechnologie für den Weg in die Klimaneutralität zukunftsfähig zu machen und damit zugleich den Industrie-Standort Deutschland nachhaltig zu stärken. Im Kern geht es darum, Energie-verzehrende Prozesse am Beispiel des Heißprägens so zu modifizieren, dass die dafür notwendige Wärme nicht von außen über eine FormKontaktierung herangeführt werden muss, sondern berührungsfrei in dem Bauteil bzw. in den relevanten Zonen oder Grenzflächen unmittelbar - quasi vor Ort - erzeugt werden kann. Die Vorteile liegen auf der Hand: Minimierung des Energiebedarfs durch Verzichtbarkeit der Werkzeugheizung und der damit verbundenen Verlustleistungen, vereinfachte Technologie und damit verbunden Zugewinn an Flexibilität/Variabilität sowie Erhöhung der Taktzeiten durch geringere thermische Systemträgheit und dadurch erhöhte Produktivität. Das Mittel der Wahl ist die Hochfrequenz-Induktion, die auf dem Gebiet der Metall-Verarbeitung insbesondere im Bereich der Füge- und Fertigungstechnik, durch ihre hohe Effizienz, Präzision, Reproduzierbarkeit und geringe Ausschussrate fest etabliert und vielfach konkurrenzlos ist. Zur Übertragung dieser Technologie auf nichtmetallische, elektrisch nicht leitfähige Werkstoffe, insbesondere Polymere sowie perspektivisch Biopolymere, wie sie bei der Heißprägung zum Einsatz kommen, werden Suszeptoren in Form von mikroskopisch kleinen magnetischen Additiven benötigt, die in den relevanten Schmelz-Zonen konzentriert als induktiv ansprechbare Heizzentren wirken. Bei der Entwicklung und Konfektionierung dieser Suszeptoren wurden in den letzten Jahren auf universitärer Ebene entscheidende Fortschritte erzielt mit der Folge, dass das sogenannte 'Debonding on Demand' durch HF Induktion zu einem stetig an Bedeutung gewinnenden F&E-Schwerpunkt wurde.