Institute of Materials and Processes

Der Bereich Fertigungstechnik und Produktion umfasst eine Maschinenhalle, die von der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik sowie dem Institute of Materials and Processes (IMP) genutzt wird.

In diesem Bereich werden Vorlesungen, zahlreiche Projekte mit Studierenden sowie Projekte mit Industriepartnern durchgeführt. Zur Ausstattung gehören:

• Werkzeugmaschinen (5-Achsfräsen, Drehen, Draht- und Senkerodieren)
• Schweißraum
• Messraum
• Kunststoffspritzguss und Extrusion
• 3-D Drucker (Schwerpunkt FFF)
• Kälteprüfstand

Das Roboterlabor wird sowohl für die Lehre der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik als auch für die Forschung des Institute of Materials and Processes verwendet. Unter anderem wird an der Lösung von kollaborativen Aufgaben, der Echtzeitsteuerung mobiler Roboter mit Aktuatoren (Knickarmrobter) sowie deren Kippdetektion und Prävention geforscht. Außerdem liegt ein Schwerpunkt in der Simulation von Robotern sowie der Entwicklung von Robotersystemen auf Basis von ROS. Zur Ausstattung gehören:

• Knickarmroboter:
  • KUKA Agilus KR10
  • Universal Robots UR10
  • Schunk LWA4D Leichtbauarm
  • Franka Emika Panda
• Greiftechnik
• Kamerasysteme
• Mobile Roboterplattformen (Metralabs SCITOS)

Das Labor für Werkstoffprüfung gliedert sich in drei Bereiche:

Mechanische Werkstoffprüfung

Umfasst die wichtigsten Einrichtungen, um metallische Werkstoffe statisch und dynamisch zu beanspruchen:

• moderne Universalprüfmaschine für Zug-, Druck- und Biegeversuche bis 200 kN
• Härteprüfeinrichtungen für Härtemessung nach Brinell, Vickers und Rockwell
• Dauerfestigkeitsversuche auf Zug-Druck-Beanspruchung bis ±10 kN
• Pendelschlagwerk bis 300 J für Kerbschlagbiegeprüfung

Metallografie und Mikroskopie

• Trenn- und Einbettvorrichtungen
• Schleif- und Poliermaschinen
• chemisches Labor zum Ätzen
• fünf Lichtmikroskope mit Digitalkameras und Rechnerarbeitsplätzen
• zwei Stereomikroskope

Ein digital gesteuertes Rasterelektronenmikroskop mit relativ großer Probenkammer erlaubt die Abbildung von Proben mit Sekundär- oder Rückstreuelektronen. Mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenanalyse können Werkstoffe bis herab zum Element Stickstoff quantitativ analysiert werden.

Zerstörungsfreie Prüfung

• Prüfbank für magnetische Rissprüfung
• zwei Ultraschallprüfgeräte für Senkrecht- und Schrägeinschallung
• Einrichtungen zur Farbeindringprüfung

Im kunststofftechnischen Labor der Hochschule Karlsruhe wird primär in den Bereichen Spritzguss, Extrusion und Faserverbundwerkstoffe geforscht und entwickelt. Des Weiteren werden Übungen begleitend zu den Vorlesungen Polymers, Kunststofftechnik und Automobiler Leichtbau der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik angeboten.

Spritzgießen

Es steht eine Spritzgussanlage der Firma ARBURG zur Verfügung an der regelmäßig Projekt- und Abschlussarbeiten im Bereich der Werkzeugentwicklung und Prozessoptimierung durchgeführt werden.

Extrusion

• Einschneckenextruder der Firma Reifenhäuser
  • mit getriebelosen Torque-Antrieb ausgestattet 
  • Extruder verfügt über Röhrchenwerkzeug und dient vorranging zu studentischen Lehrzwecken.
• Doppelschneckenextruder der Firma Leistritz
  • erlaubt flexible Gestaltung des Extrusionsprozesses und kann optimal an jeweilige Verfahrensaufgabe angepasst werden
  • Extruder wird zur Kunststoffaufbereitung eingesetzt wie beispielsweise das Herstellen von 3D Filamenten für FFF-Verfahren oder individuell gemischtem Spritzgussgranulat

Faserverbundwerkstoffe

Das Faserverbundlabor befasst sich im Wesentlichen mit der Verarbeitung endlosfaserverstärkter Duroplaste.