Bei der jährlichen internationalen Erfindermesse iENA wurden im Oktober 2023 in Nürnberg wieder zahlreiche Erfindungen vorgestellt und prämiert. Dazu fand am 12.12.2023 im Landespatentzentrum Thüringen (PATON) an der TU Ilmenau die Auszeichnungsveranstaltung für alle Thüringer Beiträge, sowohl aus der Wirtschaft als auch aus der Wissenschaft, statt. Die Arbeitsgruppe Bliedtner durfte dort gleich zwei Auszeichnungen entgegennehmen.

Eine Goldmedaille wurde mit der Erfindung „Graduierte und adaptive Polierwerkzeuge sowie Verfahren zu deren Herstellung" gewonnen. Bei der Erfindung handelt es sich um additiv herstellbare, vollflächige Polierwerkzeuge aus Photopolymeren. Durch das Polyjet Druckverfahren ist es möglich, zeitgleich mehrere Materialien in sehr hoher Auflösung zu drucken, wodurch eine Härteanpassung verschiedener Polierbereiche zu Verbesserung der Oberflächenqualität und Oberflächengenauigkeit sowie eine Verkürzung der Polierzeit realisiert werden kann. Die Medaille wurde den Miterfindern Christian Schulze, Sebastian Henkel und Prof. Jens Bliedtner überreicht.

Eine Silbermedaille wurde erzielt mit der Erfindung „Inverse Schichterzeugungskinematik für den modularen Einsatz in Lasermaterialbearbeitungsanlagen". Das erfundene Anlagenmodul ermöglicht die laserbasierte additive Fertigung in handelsüblichen Lasermaterialbearbeitungsanlagen. Die Erfindung erweitert die Funktionen bestehender Anlagen durch einen modularen Aufbau und ein innovatives kinematisches Prinzip. Der Miterfinder Felix Thumann präsentierte die Erfindung den anwesenden Gästen und erhielt zusammen mit Prof. Jens Bliedtner die Auszeichnung.

linkes Foto: Jens Dahlems, PATON-PTH

Auf dem Doktorandenkolloquium 2023 der EAH Jena wurden 12 Poster von Promovierenden ausgestellt und mit einem 1-minütigen Poster Pitch vorgestellt. Die AG Bliedtner wurde hierbei durch Robin Hassel (Additive Fertigung komplexer 3D-Strukturen auf der Basis von wasserlöslichen Alkalisilicaten) und Samson Frank (Optischer Kohärenztomographie in der Optikfertigung) vertreten. Für den vom Publikum vergebenen Best Poster Award konnte das Promotionsthema von Herrn Frank überzeugen und wurde mit dem 1. Platz ausgezeichnet. Herzlichen Glückwunsch dazu!

Am 17. Oktober 2023 feierte die AG Bliedtner mit der 10. Ausgabe ihres Studentischen Forschertages ein besonderes Jubiläum. Die Veranstaltung, die sich der Förderung wissenschaftlicher Entdeckungen und Forschung widmet, fand an der Ernst-Abbe-Hochschule statt und bot sechs talentierten Studentinnen und Studenten die Möglichkeit, ihre innovativen Forschungsergebnisse in den Bereichen Lasermaterialbearbeitung, Optiktechnologie sowie der Additiven Fertigung zu präsentieren.

Die Jubiläumsausgabe des Forschertages war geprägt von spannenden Präsentationen und begeisterten Diskussionen. Jeder Vortrag lud dazu ein zum entsprechenden Thema ins Gespräch zu kommen, woraus wertvolle Anregungen für weitere Forschungsinhalte gewonnen werden konnten. Die Veranstaltung wurde also von einer engagierten Zuschauerschaft begleitet, die die Studierenden mit Applaus, Fragen und Feedback unterstützte und somit auch gleichzeitig zur Bewertung der Vorträge beitrug.

Der erste Platz des Tages ging an Amy Fritz, die ihre Forschungsarbeit mit dem Titel "Prozesscharakterisierung des selektiven Laserstrahlsinterns mittels ultra-kurzgepulster Laserstrahlung (UKP-SLS) von Zirkonoxid – Pulvermaterialien" vorstellte.
Auf dem zweiten Platz landete Laura Fehr mit ihrem Vortrag zu "Untersuchungen zur Verfestigung von Wasserglas mittels CO2-Laserstrahlung".
Hannes Kaltenecker sicherte sich derweil den dritten Platz mit seiner Präsentation zum Thema "Prozesscharakterisierung von schäumbaren Filamenten mittels des Materialextrusionsverfahrens sowie die Übertragbarkeit auf medizinische Produkte."

Alle Teilnehmer des diesjährigen Forschertages können stolz auf ihre Leistungen sein und haben gezeigt, dass die Zukunft der Lasermaterialbearbeitung und Optiktechnologie in sicheren Händen liegt. Wir freuen uns bereits auf die nächste Ausgabe des Studentischen Forschertages der AG Bliedtner im kommenden Jahr und sind gespannt auf weitere spannende Erkenntnisse und Entdeckungen.

Der Tag der Forschung findet seit 2001 an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena statt, um Forschungsaktivitäten der Hochschule vorzustellen. Auch zur diesjährigen Ausgabe am 18.10.23 wurde neben zahlreichen FuE-Vorträgen aus den verschiedenen Fachbereichen auch studentische Forschungsthemen präsentiert. Tradition hat in diesem Zusammenhang die Endrunde des jährlichen Posterwettbewerbs, in die es mit Thekla Boeckh und Lisa Tewes gleich zwei Studentinnen der AG Bliedtner geschafft haben. Im Rahmen dessen erreichte Frau Tewes mit ihrem Beitrag zur "Messtechnischen Charakterisierung von porösen Glasbauteilen" den hervorragenden ersten Platz, wozu wir an dieser Stelle rechtherzlich gratulieren!

Foto: Sina Großer, EAH Jena

Das European Optical Society Annual Meeting, kurz EOSAM, ist eine internationale Konferenz, welche in zahlreichen Topical Meetings und Sessions eine große Bandbreite von Themen der Optik und der photonischen Technologien behandelt. In diesem Jahr fand sie vom 11. bis 15. September in Dijon (Frankreich) statt und wurde von über 500 Teilnehmern aus Forschung und Industrie besucht.

Unsere Arbeitsgruppe war dabei mit mit vier Vorträgen in diversen Sessions sowie einem Poster zum Thema Ultra-Feinstschleifen stark vertreten. Selbst ein temporärer Stromausfall hielt die Teilnehmer nicht davon ab aktuelle Forschungsergebnisse zu präsentieren. So zeigte Christian Schulze Ergebnisse zur additiven Herstellung von Synchro-Speed Polierwerkzeugen, wohingegen durch Sebastian Henkel die ebenfalls additive Fertigung von Feinstschleifwerkzeugen mit Diamantkorn adressiert wurde. Neben neuen 3D-gedruckten Werkzeugen und deren Anwendung in der Optiktechnologie beschäftigt sich die Arbeitsgruppe unter anderem auch mit der detaillierten Erforschung von Schleifprozessen, so zum Beispiel der laservibrometrischen Schwingungsuntersuchung im Prozess, um daraus in-situ auf resultierende Oberflächentopographien schließen zu können. Dies wurde bei der Konferenz präsentiert durch Marcel Binder. Ebenfalls von immer höherer Bedeutung ist die Betrachtung von sogenannten Subsurface Damages bei der Bearbeitung hartspröder Werkstoffe. Samson Frank zeigte hier eine zerstörungsfreie Messmöglichkeit dieser Tiefenschädigungen bei einem UKP-Laserprozess.

Am 27.09.2023 fand der 7. Thüringer Maschinenbautag im COMCENTER Brühl in Erfurt statt. Im Vordergrund der Veranstaltung stand in diesem Jahr die ressourcenschonende Produktion, die sich mit folgenden Fragestellungen beschäftigte: Welche Produktionsstrategien sind kreislauffähig? Wo sparen mir Digitalisierungslösungen Kosten in der Fertigung? Auf welche Herausforderungen müssen sich die Unternehmer einstellen?
Zu den Themen gab es spannende Vorträge und anwendungsnahe Impulse aus der Industrie. Zusätzlich präsentierten die Unternehmen und Forschungseinrichtungen ihre ressourcenschonende Produktion und Lösungsansätze zur intelligenten Automatisierung unterschiedlicher Prozesse.

Am Stand der Ernst-Abbe-Hochschule wurden die drei Forschungsschwerpunkte unserer Arbeitsgruppe vorgestellt. Der Teilbereich der Lasermaterialbearbeitung wurde durch Demonstratorbauteile, welche mittels Laserstrahlauftragsschweißen instandgesetzt und neu eingesetzt werden können, veranschaulicht. Daneben wurde die Additive Fertigung im Hinblick auf die Prothesen- und Orthesen-Fertigung mithilfe großvolumiger Werkstoffextrusion und die Herstellung von Hochleistungskeramiken für komplexe Bauteile mit hohen Gebrauchsanforderungen vergegenwärtigt. Auch im Bereich der Optiktechnologie wurden die Fertigungstechnologien zur Bearbeitung von beschichteten Gläsern mithilfe von ultraschallunterstütztem Schleifen, der Herstellung von Freiformflächen durch 5-Achs-CNC-Bearbeitung und Politur sphärischer Flächen mit gedruckten Werkzeugen, anhand von optischen Bauelementen vorgestellt.

Die Veranstaltung endete durch einen gemeinsamen Ausklang mit kleinen Köstlichkeiten, bei welchem die Möglichkeit zum Ideen- und Meinungsaustausch bestand.

Der erste studentische Forschertag dieses Jahres und insgesamt schon 9. Forschertag fand am 23.05.2023 statt. Das Hauptziel dieser Veranstaltung war es, jungen Nachwuchswissenschaftler*innen und Absolvent*innen die Gelegenheit zu geben, ihre Forschungsarbeiten innerhalb der AG Bliedtner vorzustellen. Es wurden insgesamt fünf talentierte Masterand*innen und Bachelorand*innen aus den Bereichen Optiktechnologie, Lasermaterialbearbeitung und additiver Fertigung ausgewählt, um ihre Forschungsthemen in einem 20-minütigen Vortrag zu präsentieren. Nach den Vorträgen fand eine spannende Diskussionsrunde statt, in der die Vortragenden den Fragen des Auditoriums gegenüberstanden. Dieser wissenschaftliche Austausch ermöglichte es, wertvolle Anregungen und Feedback für die zukünftige Entwicklung ihrer Forschungsarbeiten zu erhalten.

Ein besonderes Lob gebührt dem gesamten Auditorium, das nicht nur aktiv an den Diskussionen teilnahm, sondern auch an der Bewertung der Vortragenden beteiligt war. Diese gemeinschaftliche Bewertung half dabei, die Siegerinnen und Sieger des Forschertags zu ermitteln:

1. Platz: Lisa Tewes mit dem Thema „Messtechnische Charakterisierung von porösen SLS- Glasbauteilen“
2. Platz: Johannes Schneider & Friedrich Neitmann mit dem Thema „Entwicklung eines Kühlsystems und Prozessmodells für den großvolumigen 3D-Druck von Kunststoffen“
3. Platz: Sebastian Stallwanger (Robust AO GmbH) mit dem Thema „Grundlage der Zwobbel-Technologie – Praktische Validierung zur Planfeldkorrektur“

Herzlichen Glückwunsch an die Sieger und Platzierten des studentischen Forschertags!

 Sieger*innen des 9. Studentischen Forschertags: v.l. Sebastian Stallwanger (3. Platz), Johannes Schneider (2.Platz), Lisa Tewes (1.Platz), Friedrich Neitmann (2.Platz)

Projekt-Kick-Off für “MoKI-pro”: Modell- und KI-unterstützte Produktionsprozesse

Die Ernst-Abbe-Hochschule (EAH) Jena, die Technische Hochschule Deggendorf (THD) und die Hochschule Aalen (HSA) bauen im Rahmen des durch das BMBF-geförderten Programms „FH-Kooperativ“ gemeinsam mit einem Projektkonsortium aus 28 Partnern ihre Kooperation auf dem Gebiet der digitalisierten und vernetzten Optikfertigung weiter aus. Mit einem hybriden Kick-Off an der EAH in Jena unter zahlreicher Teilnahme der Forschungs-, Netzwerk- und Industriepartner ist das auf vier Jahre angelegte Projekt mit wertvollen Impulsen aus der Industrie gestartet.

Kernziel des Projektes ist die umfangreiche Digitalisierung, Charakterisierung und Modellierung der verschiedenen Stufen des Optikfertigungsprozesses vom Schleifen bis hin zum Polieren. Hierfür werden große Mengen Daten von Firmen und Forschungspartnern auf einem zentralen Big Data Cluster gesammelt und mit Datenanalysemethoden ausgewertet. Um aussagekräftige Informationen über die Prozesse zu erhalten, wird die Sensorik und Messtechnik entlang der Optikfertigungskette ausgebaut und weiterentwickelt. Unter anderem entstehen Tools, basierend auf Acoustic Emission Monitoring und hochauflösender Optischer Kohärenztomographie (OCT) für eine zerstörungsfreie Prüfung optischer Komponenten. Bei einer erfolgreichen Überführung dieser Messverfahren in die industrielle Anwendung soll eine bessere qualitative Überwachung der Produktionsprozesse möglich werden. Oberflächenunvollkommenheiten, wie feinste Risse und Defekte im oberflächennahen Bereich, die während der Optikfertigung entstehen, können so künftig besser erkannt werden, was eine nachhaltigere Produktion ermöglicht.

Durch den Ausbau der Sensor- und Messtechnik wird eine tiefgehende Analyse der komplexen Fertigungsprozesse ermöglicht. Entstehendes Prozess-Know-How und Analyse-Tools sind Voraussetzung für die Adressierung steigender Qualitätsanforderungen in der Optikfertigung für Anwendungen in Halbleiterherstellung, Telekomunikation, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt und weiteren Branchen des Technologiestandorts Deutschland.

Die Ernst-Abbe-Hochschule Jena koordiniert das Projekt und wird in diesem Rahmen mit insgesamt 657.000 € gefördert. Inhaltliche Schwerpunkte zu den Themen Big Data, Optiktechnologie und Optische Kohärenztomographie werden an der EAH Jena durch ein interdisziplinäres Forschungsteam von Prof. Dr. Christian Erfurth (Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen) und Prof. Dr. Jens Bliedtner (Fachbereich SciTec) adressiert.

Projektkoordination: Prof. Dr. Jens Bliedtner

Weitere Informationen:

http://www.openlab-for-oct.de

http://www.eah-jena.de

https://www.moki-pro.de

https://nachrichten.idw-online.de/2023/03/09/projekt-kick-off-fuer-moki-pro-modell-und-ki-unterstuetzte-produktionsprozesse