Smart Materials

Smart Materials

Eigenschaften und Einsatzpotenziale für die Mechatronik

Smart Materials bilden eine große Familie von Materialien, die auf einen äußeren Einfluss mit der Veränderung mindestens einer Eigenschaft reagieren. Handelt es sich dabei um mechanische Eigenschaften und wird der Einfluss durch elektrische Signale gesteuert, so entstehen damit weitreichende Möglichkeiten für die Mechatronik. Das steuerbare Material kann dabei die Funktion eines Aktuators, eines Sensors oder eines Energiewandlers übernehmen und so komplexe Systeme vereinfachen und kostengünstiger machen.

Produktentwickler und Konstrukteure werden durch das Seminar in die Lage versetzt, die Kosten für neue Produkte zu senken oder sogar neue mechatronische Funktionen zu erschließen, die mit konventionellen Technologien gar nicht realisierbar wären. Die Referenten geben in diesem Seminar eine grundlegende Einführung in die verschiedenen Klassen adaptiver Materialien. Dabei werden sowohl die besonderen Materialeigenschaften als auch die vielfältigen Möglichkeiten zur Realisierung neuer Produkte dargestellt.

Die Weiterbildungsveranstaltung setzt sich aus zwei Seminartagen zusammen, die einzeln, aber auch in Kombination zum Vorteilspreis gebucht werden können. Buchen Sie beide Seminartage im Paket und sparen Sie 15 %.

Bei der Buchung des Kombitickets für beide Seminartage erhalten Sie zusätzlich das Fachbuch „Smart Materials“ von Referent und Autor Dr. Holger Böse als Nachschlagewerk.

Zielgruppe

Das Seminar richtet sich insbesondere an Ingenieure, die die weitreichenden Potenziale von Smart Materials für die Entwicklung neuer mechatronischer Produkte nutzen wollen. Darüber hinaus werden wissenschaftlich interessierte Personen angesprochen, die die Grundlagen von Materialien mit besonderen technisch verwertbaren Funktionen kennenlernen möchten.

Ziele
  • Mögliche Nutzung von Smart Materials für mechatronische Anwendungen
  • Kenntnis der Potenziale und Grenzen von Smart Materials
  • Aktorische und sensorische Funktionen von Smart Materials
  • Verständnis der grundlegenden Materialeigenschaften
  • Beurteilung, welche Materialien für welche Anwendung sinnvoll sind
  • Elektrische Ansteuerung von Smart Materials
  • Systemintegration von Smart Materials
Zielgruppe

Das Seminar richtet sich insbesondere an Ingenieure, die die weitreichenden Potenziale von Smart Materials für die Entwicklung neuer mechatronischer Produkte nutzen wollen. Darüber hinaus werden wissenschaftlich interessierte Personen angesprochen, die die Grundlagen von Materialien mit besonderen technisch verwertbaren Funktionen kennenlernen möchten.

Agenda

Seminarinhalte am 1. Tag – 18. November 2024

  • Grundlegende Eigenschaften von Smart Materials | Referent: Dr. Holger Böse
  • Piezokeramische Materialien | Referent: Michael Matthias
  • Thermische Formgedächtnislegierungen | Referent: Prof. Dr. Paul Motzki
  • Dielektrische Elastomere | Referent: Dr. Holger Böse
  • Piezoelektrische Polymere | Referent: Dr. Michael Wegener
  • Nutzung von Smart Materials für neue Produkte | Referent: Dr. Holger Böse

 

Seminarinhalte am 2. Tag – 19. November 2024

  • Grundlegende Eigenschaften von Smart Materials | Referent: Dr. Holger Böse
  • Formgedächtnispolymere | Referent: Dr. Thorsten Pretsch
  • Magnetostriktive Materialien | Referent: Michael Matthias
  • Magnetorheologische Flüssigkeiten | Referent: Johannes Ehrlich
  • Elektrorheologische Flüssigkeiten | Referent: Dr. Holger Böse
  • Magnetorheologische Elastomere | Referent: Dr. Holger Böse
  • Magnetische Formgedächtnislegierungen | Referentin: Dr. Andrea Böhm
  • Nutzung von Smart Materials für neue Produkte | Referent: Dr. Holger Böse
Methode

Vorträge, Praxisbeispiele, Diskussion und Erfahrungsaustausch

Voraussetzungen

Die Teilnehmer des Seminars sollten über grundlegende Kenntnisse der Begriffe für die mechanischen und elektrischen Eigenschaften von Materialien wie Elastizitätsmodul und elektrische Leitfähigkeit verfügen. Vorwissen über Smart Materials selbst ist nicht erforderlich.

Referenten

Dr. Holger Böse, ehemals Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Würzburg
Holger Böse studierte Physik an der Universität Hamburg und promovierte dort 1989 in Physikalischer Chemie. Von 1990 bis 2021 war er am Fraunhofer ISC als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig. In dieser Zeit baute er am Institut den Forschungsbereich Smart Materials auf. Er war zunächst Kompetenzfeldleiter, dann wissenschaftlich-technischer Leiter sowie stellvertretender Leiter des Center Smart Materials (CeSMa) und später stellvertretender Leiter des Center Smart Materials and Adaptive Systems (CeSMA). Im Themenfeld der Smart Materials betrifft sein Fachgebiet die Materialklassen der elektro- und magnetorheologischen Flüssigkeiten sowie der magnetorheologischen und dielektrischen Elastomere. Einen wesentlichen Schwerpunkt bilden mögliche Anwendungen dieser steuerbaren Materialien in Form von Aktoren, Sensoren, Dämpfern, Kupplungen, Bremsen, Bedienelementen etc. Besondere Bedeutung hat dabei die Verbindung von Materialien und Technologien in Form von smarten Systemen. Herr Böse ist an etwa 30 Patentfamilien beteiligt und Autor von mehr als 100 Veröffentlichungen.

Dr.-Ing. Andrea Böhm, Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Dresden
Andreas Böhm studierte Metallkunde an der TU Bergakademie in Freiberg, war danach am Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung in Dresden wissenschaftlich tätig und hat 1997 ihre Promotion zum Thema «Bruchmechanische Eigenschaften eines höherfesten Feinkornbaustahles mit erhöhtem Silizium-Gehalt» an der Technischen Universität in Dresden abgeschlossen. Seit Ende 2001 hat sie die wissenschaftliche Bearbeitung und Projektleitung von verschiedenen werkstoff- und fertigungstechnischen Themen insbesondere zu thermischen und magnetischen Formgedächtnislegierungen am Fraunhofer IWU übernommen. Weiterhin gründete sie 2010 das Netzwerk für Formgedächtnislegierungen in Deutschland und war als Vorsitzende des VDI-Richtlinienausschusses zur Schaffung der VDI-Richtlinie 2248 zur Formgedächtnistechnologie tätig.

M. Eng. Johannes Ehrlich, Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Würzburg
Johannes Ehrlich studierte an der Hochschule für angewandte Wissenschaften in Schweinfurt Elektro- und Informationstechnik und ist seit 2006 am Fraunhofer ISC im Center Smart Materials and Adaptive Systems (CeSMA) als Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektleiter tätig. Dort umfasst sein Aufgabengebiet die Anwendungsentwicklung mit smarten magnetischen und elektrischen Aktoren sowie die Elektronikentwicklung für smarte Sensoren.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Matthias, Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Darmstadt
Michael Matthias studierte Werkstofftechnik an der Fachhochschule Osnabrück. Nach dem Studium arbeitete er zunächst am Institut für Strukturmechanik des DLR in Braunschweig. Seit 2001 ist er Mitarbeiter des Fraunhofer LBF und dort seit 2012 Leiter der Abteilung «Experimentelle Analysen und Elektromechanik». Er ist Mitglied in unterschiedliche Arbeitsgruppe u. a. des VDI zu den Themen Aktorik, Sensorik und experimentelle Analysen.

Prof. Dr.-Ing. Paul Motzki, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
Paul Motzki studierte Mechatronik an der Universität des Saarlandes, wo er 2018 promoviert wurde. Im Jahre 2022 wurde er auf die gemeinsame Professur «Smarte Materialsysteme für innovative Produktion» zwischen dem Fachbereich Systems Engineering der Universität des Saarlandes und dem Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) in Saarbrücken berufen. Am ZeMA ist er seitdem der Direktor des Forschungsbereichs Smarte Materialsysteme.

Dr. Thorsten Pretsch, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Potsdam
Thorsten Pretsch studierte Chemie an der Freien Universität Berlin, wo er 2001 die Diplomprüfung ablegte und 2004 promovierte. Nach einem einjährigen Gastaufenthalt als Leopoldina-Stipendiat an der University of Sydney baute er die Arbeitsgruppe Formgedächtnispolymere an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) auf. 2015 wechselte er an das Fraunhofer IAP, für das er seitdem den Forschungsbereich Synthese- und Polymertechnik und die Arbeitsgruppe Formgedächtnispolymere leitet.

Dr. Michael Wegener, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Potsdam
Michael Wegener studierte Physik und Mathematik für das Lehramt, provomierte in Polymerphysik und habilitierte in Experimentalphysik. Seit 2007 ist er am Fraunhofer Institut für Angewandte Polymerforschung tätig. Dort leitet er die Abteilung «Sensoren und Aktoren» und ist stellvertretender Leiter des Forschungsbereichs «Funktionale Polymersysteme». Die Schwerpunkte der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Abteilung liegen in ferro-, relaxor-ferro-, pyro- und piezoelektrischen Polymeren und Kompositen sowie in Raumladungselektreten und deren Integration in Anwendungen, ferner in der Synthese thermisch- oder chemisch-responsiver Polymere, in Material- und Prozessentwicklungen für dielektrische Elastomer-Aktoren sowie in holographischen Verfahren für die Herstellung polymerer diffraktiv optischer Elemente.

Organisation
Seminarnummer
1227
Teilnahmegebühr
Teilnahme nur an Tag 1 oder Tag 2: 790 € *, Teilnahme an beiden Seminartagen: 1.390 € *. Bitte entsprechendes Ticket auswählen. * € zzg. MwSt.

In der Teilnahmegebühr sind die Unterlagen sowie ein Teilnahmezertifikat enthalten.
Rabattregelung: Wenn Sie gleichzeitig zwei oder mehr Anmeldungen vornehmen, erhalten Sie ab der zweiten Buchung 10 % Rabatt auf den Preis.

Optimale Gruppengröße

Um ein optimales Lernergebnis zu erzielen und den Austausch zwischen Referent und Teilnehmern sowie den Teilnehmern untereinander zu gewährleisten, ist die Zahl der Seminarplätze begrenzt.

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Teilnahmegebühr
Teilnahme nur an Tag 1 oder Tag 2: 790 € *, Teilnahme an beiden Seminartagen: 1.390 € *. Bitte entsprechendes Ticket auswählen. * € zzg. MwSt.