Am 30.09.2021 wurde mit einem Kick-Off-Treffen der beteiligten Partner das Forschungsprojekt „VibroKI - Vibrometrie-unterstützte Optimierung von Schleifprozessen mittels KI-Methodik für die Fertigung präziser optischer Bauelemente“ gestartet. Es handelt sich dabei um ein Kooperationsprojekt im ZIM-Programm mit einer Laufzeit von 2 Jahren, das durch das BMWK gefördert wird (Förderkennzeichen KK5091604KT1). Als Projektpartner beteiligt sind die Unternehmen Polytec GmbH, die Batix Software GmbH sowie die Ernst-Abbe-Hochschule Jena als Koordinator des Vorhabens.

Gruppenfoto

Das Forschungsvorhaben befasst sich mit der Problematik des Einflusses unerwünschter Schwingungen und weiterer Einflussfaktoren auf die Oberflächenqualität beim Schleifen optischer Werkstoffe. Neben Auswirkungen auf Risstiefenschädigungen, Rauheiten und Welligkeiten sind hierbei insbesondere die sogenannten mittelfrequenten, periodischen Fehler oder Schleifstrukturen unerwünschte Oberflächen-Phänomene, welche konventionell mit langwierigen, an das Schleifen anschließenden Feinstbearbeitungsverfahren entfernt werden müssen, um optische Oberflächenqualitäten zu erlangen. Mit dem Ansatz umfangreicher Schleifuntersuchungen (EAH) in Kombination mit hochauflösenden Schwingungsuntersuchungen unter Anwendung der Laservibrometrie (Polytec) und einer KI- bzw. Machine Learning-basierten Auswertesystematik (Batix), verfolgt das Projektteam in arbeitsteiliger Arbeit und in enger Absprache das Ziel diese Problematik intensiv zu betrachten. Am Ende des Projektes sollen bei erfolgreicher Betrachtung unter anderem ein optimierter Aufbau für In-Prozess-Messungen des wichtigen Einflussfaktors Vibration bei der CNC-Bearbeitung stehen, als auch ein Software-System für die Vorhersage und ggf. Korrektur schwingungsabhängiger Bearbeitungsergebnisse beim Schleifen hart-spröder Werkstoffe.

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Ultrasonic b

Fotos: Jörg Flügge (Batix)
Ansprechpartner: Sebastian Henkel

Pressemitteilung auf idw-online: hier

Im Rahmen des Projektes „Virtuelle Produkt- und Prozessentwicklung“ (VIPO) wurde an der EAH Jena ein großvolumiges Schmelzschichtsystem mit Granulatextruder entwickelt und in Kooperation mit der Jenaer Antriebstechnik aufgebaut und in Betrieb genommen. Das hochgenaue 3 Achs Positioniersystem erlaubt die Fertigung von Bauteilen mit Abmessungen bis zu 550 x 550 x 550 mm³.

Zum Thema erschien der Beitrag "Ernst-Abbe-Hochschule Jena entwickelt Großformat-FDM-3D-Drucker mit 3-Achs-Positioniersystem".

JAT EAH Video

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Auf Basis eines Open-Source-3D-Modells stellen der Jenaer 3D-Druck-Dienstleister 3Faktur GmbH und die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jens Bliedtner an der Ernst-Abbe-Hochschule (EAH) Jena einen Gesichtsschild her, der geeignet ist, das Risiko von Tröpfcheninfektionen zu mindern, einem der Hauptübertragungswege von Covid-19. Die Maske besteht aus einer Halterung, die im 3D-Druck mit dem Multi Jet Fusion-Verfahren von der 3Faktur hergestellt wurde. Daran befestigt ist ein Visier aus handelsüblicher PET-Folie, zugeschnitten mit Hilfe eines Lasersystems an der EAH Jena.

Geeignet ist die Vorrichtung für medizinisches Personal und Menschen, die bei ihrer täglichen Arbeit intensiven Publikumsverkehr haben und damit besonders gefährdet sind, zum Beispiel VerkäuferInnen, ZustellerInnen oder Personal im Nahverkehr. Das Visier ist wechselbar und kann mit heißem Wasser gereinigt und üblichen Sprühlösungen desinfiziert werden.

In der aktuellen Notsituation drucken und konfektionieren die Hochschule in Hong Kong und lokale Unternehmen täglich bis zu 30.000 ähnlicher Visiere für Krankenhäuser ihrer Stadt.

Die 3Faktur GmbH aus Jena als klassischer 3D-Druck-Dienstleister ist wie die Ernst-Abbe-Hochschule Mitglied im Thüringer Zentrum für Additive Technologien (THAT). Im Rahmen von Forschungsprojekten arbeiten das Unternehmen und die Arbeitsgruppe Bliedtner der EAH Jena bereits erfolgreich zusammen. Darüber hinaus ist die EAH Jena als Träger der Modellfabrik 3D-Druck Ansprechpartner für Unternehmen der Region bei Fragen rund um die Nutzung der additiven Technologien sowie auch den Einsatz von Laseranwendungen.

In Abstimmung des Unternehmens und der Hochschule erfolgt der Verkauf des Gesichtsschildes zum Selbstkostenpreis und ausschließlich an Unternehmen sowie medizinische und infrastrukturkritische Einrichtungen. Interessenten melden sich bitte bei Markus May von der 3Faktur GmbH (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein., Telefon 3641 / 2259 - 000) oder Constance Möhwald von der Ernst-Abbe-Hochschule Jena (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein., Telefon 03641 / 205 - 128).

Am 16.03.2020 hat Herr Christian Schindler sein Promotionsvorhaben mit dem Titel „Formabtrag an mineralischen Gläsern mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung“ erfolgreich verteidigt und abgeschlossen. Wir gratulieren hierzu herzlichst und bedanken uns für die erfolgreiche Zusammenarbeit sowie Unterstützung im Projekt OpTec4.0!

Betreut wurde das Promotionsvorhaben durch die EAH Jena von Prof. Dr. Jens Bliedtner und seitens der TU Ilmenau von Prof. Dr. Jean Pierre Bergmann.

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Der Tag der Forschung am 5.6.2019 an der EAH Jena stand diesmal unter dem Motto „Klima, Umwelt, Nachhaltigkeit“. Neben diversen Fachvorträgen von forschenden Professoren der EAH und der Vergabe des Forschungspreises, wurde auch den Studierenden wie jedes Jahr die Möglichkeit gegeben Ergebnisse ihrer Abschluss- und Projektarbeiten im Rahmen eines Posterwettbewerbs vorzustellen. Die Studenten aus der Arbeitsgruppe Bliedtner haben daran sehr erfolgreich teilgenommen. So wurde Herr Lukas Eckhardt mit dem Thema "Auswahl geeigneter Kunststoffe zum Laserstrahlpolieren von Fused Deposition Modeling-Bauteilen" mit dem 1. Platz ausgezeichnet. Herr Klemens Reichelt konnte mit dem Poster "Laseroberflächenstrukturierung von technischen Keramiken mittels pikosekunden Laserpulse" den 2. Platz erringen.

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Mit einem Kick-Off-Treffen aller beteiligten Projektpartner am 4.2.2019 startete das Verbundprojekt „Hybridglas SLA“ des Förderprogramms „Richtlinie des Freistaates Thüringens zur Förderung von Forschung, Technologie und Innovation (FTI)“ gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Fond für regionale Entwicklung.
Beteiligte Projektpartner sind das Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V, FCT Systeme GmbH, Qsil GmbH Quarzschmelze Ilmenau, BURMS 3D Druck Jena GmbH & Co. KG, Heraeus Quarzglas Bitterfeld GmbH & Co. KG (assoz. Partner) sowie die Ernst-Abbe-Hochschule Jena als Koordinator.

Im geplanten Vorhaben „Hybridglas-SLA“ soll eine neue und innovative additive Technologie zur Herstellung komplexer optischer Bauteile aus Quarzglas entwickelt und umgesetzt werden. Die Grundlage bildet ein patentiertes Verfahren, welches auf der Stereolithographie (SLA) beruht. Hierbei wird ein UV-aushärtendes Harz mittels Laserstrahlung selektiv belichtet und schichtweise, dreidimensionale Formkörper aufgebaut. Das Hybrid-SLA-Verfahren besteht aus einem zweistufigen Schichtprozess, bei dem modifizierte Glaspasten in dünnen Schichten aufgebracht und anschließend mit einem Druckkopf eine zweite Komponente hinzugefügt werden kann. Die Glaspasten bestehen aus einem fein-dispersen Feststoff (SiO2) sowie einem photosensitiven Binder und werden speziell für diesen Prozess entwickelt. Die simultane Verarbeitung unterschiedlich dotierter Pasten soll den Aufbau dreidimensional strukturierter Bauteile mit variabler Geometrie und Zusammensetzung ermöglichen.
Die erzeugten Bauteile werden thermisch entbindert und die resultierenden, porösen Grünkörper zunächst thermisch-chemisch gereinigt und getrocknet. Die Verglasung erfolgt unter Aktivgasatmosphäre in einem speziellen Gasdruck-Sinterofen, der im Rahmen des Vorhabens entwickelt wird. Das Anlegen eines hohen Gasdruckes ermöglicht dabei eine Verglasung bei reduzierter Temperatur und auf diese Weise eine formerhaltende Prozessführung. Nach einem Oberflächenfinish werden die so entstandenen Preformen zu strukturierten optischen Fasern verzogen, was ein absolutes Novum darstellt. Darüber hinaus sollen auch optische Komponenten exemplarisch gefertigt werden.
Das Projektkonsortium hat sich zusammengefunden und die Grundlage für eine enge Zusammenarbeit innerhalb der nächsten zwei Jahre geschaffen.

2019 02 04 Kick Off Hybridglas

Am 25.1.2019 stellte Frau Dr. Kunath das Software-Tool optiSLang interessierten Mitgliedern und Studenten der AG Bliedtner vor. Unter dem Titel „Design optimization of optical systems“ wurde gezeigt welche umfangreichen Möglichkeiten das Programm in Bezug auf Auswertung und Planung von Prozessuntersuchungen, sowie Simulation und Prozessoptimierung bietet. Im Gegensatz zu anderen Softwareprodukten der statistischen Versuchsplanung wird hier ein neuer, eigener Programmansatz gewählt, der unter anderem das Erkennen von hochgradig nichtlinearen Prozesszusammenhängen mit überschaubarem Versuchsaufwand ermöglicht. Die Software soll künftig in diversen Forschungsprojekten der AG Bliedtner angewendet werden. Als Beispiel ist das Projekt OpTec4.0 zu nennen, das optische Technologien in Bezug auf das Thema Industrie 4.0 betrachtet. In Hinsicht auf die dort sehr große Menge an anfallenden und auszuwertenden Sensor- und Messdaten soll die Software umfassend erprobt werden.

2019 01 25 Praesentation OptiSLang Dynardo

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