Forschung & Entwicklung

Forschen, entwickeln und analysieren

ARess ist Forschungs- und Entwicklungspartner für Kunden aus der Wirtschaft und der öffentlichen Hand. In unseren Arbeitsgruppen entwickeln, realisieren und optimieren wir Verfahren, Produkte und Anlagen sowie neue Technologien – von den naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen über den Labor- und Technikumsmaßstab bis zur Pilotanlage. In Zusammenarbeit mit der Technischen Hochschule Aschaffenburg und der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS bietet das Fraunhofer-Anwendungszentrum Ressourceneffizienz ein breites Spektrum an erstklassigen, hochmodernen Präparations- und Charaktersierungsmethoden an. Für die anwendungsnahe Bearbeitung von Projekten nutzen wir die hohe interdisziplinäre Fachkompetenz auf den Gebieten der Werkstofftechnik und Recyclingtechnologie. Unser Angebot erstreckt sich von der klassischen Auftragsanalytik bis hin zu speziellen, kundenspezifischen Fragestellungen.

Mikrostrukturelle und analytische Untersuchungen

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Digitalmikroskop Keyence

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D5000 Röntgendiffraktometer

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RFA Spectroscout Geo+

Mikrostrukturuntersuchungen mittels Digitalmikroskop Keyence VHX-6000

Das Digitalmikroskop kann Objekte in einem Vergrößerungsbereich von 20 – 200x dokumentieren. Aufgrund eines Multisichtsystems kann die Probe in einem Betrachtungswinkel bis zu 90 ° untersucht und tiefenscharfe Bilder erzeugt werden, ohne die Probe zu bewegen. Da sich die LED-Lichtquelle nicht am Objektiv befindet, entsteht keine zusätzliche Wärme am Objektiv. Diese Funktion ist wichtig, wenn wärmeempfindliches Material untersucht wird, welches sensibel auf selbst kleinste Erwärmungen reagiert. Außerdem kann das Objektiv zur Probe bewegt werden, was u .a. den Vorteil hat, kompliziert geformte Proben lokal zu untersuchen, ohne diese vorher zerkleinern zu müssen.

Probenbeschaffenheit

  • Pulverförmige oder Festkörperproben

Technische Ausstattung

  • Universelles Zoomobjektiv 20 – 200x
  • Freie Winkelbetrachtung
  • Tiefenzusammensetzung
  • Multi-Lighting
  • Anti-Reflexion
  • Messfunktion für Distanz, Winkel, Radius, Fläche, etc.
Mikrostrukturuntersuchungen mittels Röntgendiffraktometrie

Das D5000 Röntgendiffraktometer eignet sich für die qualitative und quantitative Analyse der chemischen Zusammensetzung von pulverförmigen Materialien sowie kompakten Proben. Hierbei lassen sich Phasen, Strukturen und Texturen bestimmen. Zusätzlich können in-situ thermische sowie elektrochemische Messungen bei Temperaturen bis zu 900 °C durchgeführt werden.

Probenbeschaffenheit

  • Pulverförmige oder Festkörperproben

Technische Ausstattung

  • 2Theta max: 125°
  • Rotation in chi: 0 bis 360°
  • Rotation in phi: 0 bis 360°
  • Diameter of cradle: 250 mm
  • Measuring circle diameter: 500 oder 600 mm
  • Optionale Heizkammer Anton Paar DHS 1100 (Betrieb unter Vakuum und verschiedenen Gasatmosphären möglich)

Elementanalyse mittels RFA Spectroscout Geo+
Mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenfluoreszenzanalyse lassen sich quantitative und qualitative Elementanalysen durchführen. Aufgrund der Option zur Heliumspülung bzw. Vakuumeinstellung ist es möglich, alle Elemente von Natrium (Ordnungszahl 11) bis Uran (Ordnungszahl 92) nachzuweisen. Zudem eignet sich das Gerät durch die integrierte Probenrotation hervorragend für die Analyse pulverförmiger Proben.

Probenbeschaffenheit

  • Pulverförmige oder Festkörperproben

 

Technische Ausstattung

  • Atmosphäre: Luft, Helium, Vakuum
  • Probenrotation
  • Röntgenröhre: Rh, Au
  • Leistung: 50 kV

Elektrische Eigenschaften

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ARess verfügt über eine umfangreiche und moderne Ausstattung zur Ermittlung von elektrischen Messgrößen von festen und flüssigen Proben. Angefangen von der einfachen Zwei-, Drei- oder Vierpunktmessung zur Ermittlung der elektrischen Leitfähigkeit über die Messung der Impedanz bis hin zur Ermittlung der Elektromagnetischen Verträglichkeit bietet ARess Ihnen die Unterstützung für verschiedenen Fragestellungen der elektrischen Charakterisierung.

Metallische Beschichtungen

Galvaniktrommel
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Galvaniktrommel

PVD-/PECVD-Anlage (Sputter)

PVD-/PECVD-Anlage (Sputter)

Zur Beschichtung mit metallischen Überzügen von Proben mit verschiedenen Geometrien stehen physikalische und elektrochemische Methoden am Fraunhofer ARess zur Verfügung. Schwerpunkte sind das Galvanisieren und die Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD).

  • das Galvanisieren und
  • die Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD).

Galvanik

Durch die elektrochemische Abscheidung in wässriger Lösung können wir auf Proben aus unterschiedlichen Ausgangsmaterialen und von unterschiedlicher Geometrie gleichmäßige Metallbezüge erzeugen. Auch die Abscheidung von Schichtsystemen ist möglich.

 

Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)

Bei der physikalischen Gasphasenabscheidung können verschiedene metallische Beschichtungen auf unterschiedlichen Ausgangsmaterialen von einfacher Geometrie hergestellt werden. Dabei können auch Legierungsschichten und Schichtsystemen abgeschieden werden.

Trennen und Sortieren

Zum Trennen, Separieren und Sortieren stehen am ARess verschiedene Methoden zur Verfügung, die für das Auftrennen unterschiedlichster Proben (Verbundmaterialien, komplexe Produkte, Mischabfälle) in sortenreine Fraktionen genutzt werden können. Diese reichen von der Wasserstrahltrennung (an der TH Aschaffenburg) über unterschiedlichste Mühlen bis hin zur Elektrohydraulischen Zerkleinerung und einer Sortierstraße (IWKS).

Thermische Behandlung und Charakterisierung

 

Innerhalb unterschiedlicher Öfen können wir unter verschiedenen Gasatmosphären am ARess Schmelz- und Pyrolyseversuche sowie katalytische und elektrokatalytische Experimente durchführen. Als Besonderheit sind darüber hinaus zum einen die in situ Gasphasenanalyse in einem Ofen vor unserem GC und zum anderen die in situ Phasenanalyse in unserer Heizkammer vom D5000 möglich. 

Testverfahren für den Automotive Bereich

Testverfahren für den Automotive Bereich

Testverfahren für den Automotive Bereich

Das Zentrum für Kfz-Elektronik und Verbrennungsmotoren bietet Beratung, Dienstleistungen und Schulungen zu adäquaten Kosten. Daneben besteht Interesse an langfristigen Forschungskooperationen. Schwerpunkte sind Kfz-Elektronik (Steuergeräte, Sensorik, Aktorik, Busse) und Verbrennungsmotoren, insbesondere deren Abgase.