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Veranstaltungsort

UNI, TechFak, Department Werkstoffwissenschaften
Martensstraße 5-7
91058 Erlangen

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UNI, TechFak, Department Werkstoffwissenschaften

Lehrstuhl Werkstoffkunde und Technologie der Metalle (WTM)

Strom aus Wärme: Thermoelektrik und Thermoionik mit Diamant barrierefrei

Die künstliche Herstellung von Diamant durch chemische Gasphasenabscheidung braucht viel elektrische Energie und hohe Temperaturen. Durch geeignete Dotierung der Diamantkristalle ist es nun möglich, umgekehrt aus Wärme wieder elektrische Energie zu erzeugen. Es werden erste Ergebnisse mit Thermoelektrischen Generatoren aus Diamant gezeigt.

Infostand, Vortrag, 22:00 — 22:30 Uhr , H14
 
Wissenschaftszweig:Technische Wissenschaften, Werkstofftechnik

Wunderwelt der Werkstoffe: Aluminiumbauteile mit „Tastsinn“ durch Druckgießen barrierefrei

Gussteile aus Aluminium bekommen die Fähigkeit, den eigenen Zustand oder auch den der Umgebung mit Hilfe eines "Tastsinnes" wahrzunehmen. Zum Einsatz kommen sog. "piezoelektrische Wandler" (bekannt z.B. aus Feuerzeugen), die an der lehrstuhleigenen Druckgussmaschine eingegossen werden. Das Eingießen der Wandler sorgt für eine direkte Anbindung an den Gusswerkstoff, wodurch mechanische Verformungen direkt vom Wandler wahrgenommen werden und daraus Aussagen über den aktuellen Belastungszustand getroffen werden können. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Fehlstellen-Detektion. Ein als Aktor wirkender Wandler emittiert Schwingungen in das Bauteil. Diese werden durch das Bauteil getragen und von einem zweiten Wandler, der als Sensor arbeitet, detektiert. Die Unterschiede zwischen dem gesendeten und empfangenen Signal erlauben eine Aussage über die Fehlstellen. Mit spannenden Experimenten dringen sie in die Welt der „Gussbauteile aus Aluminium mit Tastsinn“ vor.

Ausstellung, Experiment, 20:00 — 03:00 Uhr
 
Wissenschaftszweig:Technische Wissenschaften, Werkstofftechnik

Wunderwelt der Werkstoffe: Bauteile aus Metallpulvern durch additive Fertigung barrierefrei

Die additive Fertigung hat das Potential, die dritte industrielle Revolution einzuläuten, da komplexe geometrische Formen hergestellt werden können, die mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht realisierbar wären. Additive Fertigungsverfahren eignen sich zur Herstellung technisch anspruchsvoller Produkte vor allem als Einzelstücke und in Kleinserien. Die Bauteile werden dabei durch ein schichtweises Fügen hergestellt. Für die Verarbeitung von Metallen eignen sich insbesondere pulverbettbasierte Verfahren, in denen eine Strahlquelle einzelne Pulverschichten lokal aufschmilzt und konsolidiert. Der Lehrstuhl WTM verarbeitet hochschmelzende und reaktive Metalle mit dem selektiven Elektronenstrahlschmelzen. Die Forschung wird dabei durch numerische Simulationen begleitet. Die Besucher können verschiedene Prozesssimulationen beobachten, interaktiv ein virtuelles Pulverbett erzeugen und dieses durch eine virtuelle Strahlsteuerung aufschmelzen.

Ausstellung, Mitmach-Aktion, 20:00 — 03:00 Uhr
 
Wissenschaftszweig:Technische Wissenschaften, Werkstofftechnik

Wunderwelt der Werkstoffe: Diamant aus Gasmolekülen barrierefrei

Diamantschichten für sauberes Wasser, Energieerzeugung und Schmuck

Mit einem Diamant-Testreaktor konnte in den Klärwerken Nürnberg und Erlangen die elektrochemische Wasserdesinfektion und Nachreinigung des Ablaufwassers vor Einleitung in Pegnitz bzw. Regnitz nachgewiesen werden. Die Funktionsweise dieser innovativen Wasserreinigungsmethode wird anhand eines weltweit einmaligen Röhrenreaktor-Modells erklärt. Sportlich ambitionierte Besucher können mit Muskelkraft über ein Energiefahrrad mit Diamantelektroden verschmutztes Wasser reinigen. Dass Diamant auch Strom aus Wärme erzeugen kann zeigt ein thermo-elektrischer Generator aus Diamantfolien. Ein ferngesteuertes Elektroauto mit Brennpastenantrieb, das mit einem speziellen Eis-Tuning noch beschleunigt werden kann, demonstriert diese noch nahezu ungenutzte Art der direkten Stromerzeugung. Wer genügend Energie in die Diamant-Wasserreinigung investiert, wird mit einem Laser-gravierbaren Diamant-Titanschmuck belohnt.

 

Ausstellung, Mitmach-Aktion, 20:00 — 03:00 Uhr
 
Wissenschaftszweig:Chemische Verfahrenstechnik, Technische Wissenschaften, Werkstofftechnik

Wunderwelt der Werkstoffe: Hochleistungs-Gussteile aus Metallschmelzen barrierefrei

Das Abschalten der Atomkraftwerke in Deutschland lenkt den Fokus der Forschung wieder auf die „konventionelle“ Stromerzeugung wie in Gas-Dampf-Kombikraftwerken. Diese stellen die Stromerzeugung sicher, wenn die regenerativen Energien nicht genügend Leistung liefern. Der Lehrstuhl WTM entwickelt neue Hochtemperaturwerkstoffe aus sogenannten Nickel-„Superlegierungen“, mit denen der Kohlendioxidausstoß der Gasturbinen-Kraftwerke reduziert werden kann. Durch ein spezielles Gießverfahren der Turbinenschaufeln können diese als Einkristall erstarren und so auch im rotglühenden Zustand bei Temperaturen von weit über 1000 °C für viele Jahre eingesetzt werden. Die Besucher können den Gießprozess in einem Modellversuch nachverfolgen, die Hochtemperaturfestigkeit der Materialien live in einer Schmiedervorstellung testen und im Mikroskop einen Blick auf dessen Mikrostruktur werfen. Zudem kann die Funktionsweise einer Gasturbine anhand eines Modells verstanden werden.

Mitmach-Aktion, 20:00 — 03:00 Uhr
 
Wissenschaftszweig:Technische Wissenschaften, Werkstofftechnik

 

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