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News zu Werkstoff

In der heutigen Werkstoffkunde unterscheidet man im Allgemeinen fünf Werkstoffgruppen:

  • Metalle (zum Beispiel Eisen, Stahl, Kupfer, Aluminium)
  • Nichtmetalle (zum Beispiel Graphit, Kohlenstoff)
  • organische Werkstoffe (zum Beispiel Holz, Kunststoff)
  • anorganische nichtmetallische Werkstoffe (zum Beispiel Keramik, Glas)
  • Halbleiter (zum Beispiel Silicium)

Der Einsatz von Werkstoffen zieht sich bereits durch die gesamte Vorgeschichte der Menschheit. Das Material für einen Faustkeil (Stein) ist ein Werkstoff und ein Charakteristikum der Steinzeit. Es gehört mit Holz zu den ältesten Naturwerkstoffen, die es gibt. Um 10.000 v.Chr. wurde zum ersten mal Keramik hergestellt. Es ist der älteste künstliche Werkstoff.

Im 8. Jahrtausend v. Chr. begann die technische Nutzung von Metallen. Zunächst wurde mit gediegenen (elementar vorkommenden) Metallen wie Gold, Silber und Kupfer gearbeitet. Der Gebrauchswert dieser Werkstoffe war jedoch noch zu gering, was zur Entdeckung und Herstellung der ersten Legierung, nämlich der Bronze, führte. Die Herstellung von Bronze setzt bereits einen fortschrittlichen Bergbau zur Bereitstellung von Kupfer- und Zinnerzen voraus. Außerdem waren Verhüttungs­techniken nötig. Die immer bessere Beherrschung dieser Technologien führte schließlich dazu, dass auch Eisen verhüttet werden konnte. Nach dem Dreiperiodensystem werden die jeweiligen Perioden nach den fortschrittlichsten eingesetzten Werkstoffen bezeichnet (siehe auch Hauptartikel Archäometallurgie). Parallel dazu wuchs mit der Entstehung von Siedlungen und Städten der Bedarf nach Werkstoffen für das Bauwesen (Stein, Holz), Hieb- und Stichwaffen, Münzen (Metalle) und Haushaltsgegenständen (zum Beispiel Keramikgefäße, Glas­kunst).

Typische Themen der Werkstofftechnik grenzen sich von verfahrens- oder fertigungstechnischen Aspekten ab, indem sie deutlich auf die eigentliche Entwicklung von verbesserten oder neuartigen Werkstoffen fokussieren. Darunter fallen mit der metallurgischen, thermischen und thermomechanischen Behandlung von Werkstoffen sämtliche Aspekte der Wärmebehandlung in der Werkstofftechnik im schmelzflüssigen oder erstarrten Zustand, aber auch die klassische Legierungsforschung und verschiedenste Aspekte des Recyclings mit Bezug auf werkstofftechnisch-metallurgische Fragestellungen. Auf dem Gebiet des Sinterns als Herstellungsroute von Werkstoffen werden vielfältige Forschungs- und Entwicklungsthemen zu den beiden dominanten Werkstoffklassen der keramischen und metallischen Werkstoffe betrachtet. In dem weiten Feld der Verbundwerkstoffe reicht das Themenspektrum von Werkstoffen mit metallischer, keramischer und polymerer Matrix bis hin zur Verstärkung durch Teilchen, Kurzfasern oder Langfasern einschließlich Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe.

Die mechanischen Eigenschaften spielen bei Konstruktionswerkstoffen eine dominante Rolle und stellen ein weiteres Themengebiet dar. Darunter fallen werkstoffmechanische Fragestellungen auf der Makroskala einschließlich thermomechanischer Beanspruchung sowie das Themenfeld der Tribologie. Schließlich werden die werkstofftechnischen Aspekte der Beschichtung oder Modifizierung von Oberflächen einschließlich werkstofftechnischer Korrosionsforschung unter dem Begriff Beschichtungs- und Oberflächentechnik zusammengefasst.

Durch das breite Spektrum seiner Thematiken und die vielseitigen Anknüpfungsmöglichkeiten zu anderen Disziplinen bietet das Fachgebiet der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik viele Berufsaussichten in der freien Wirtschaft, in Forschungsinstituten, an Hochschulen, technischen Überwachungsanstalten sowie im öffentlichen Dienst, beispielsweise in Materialprüfämtern. Die Tätigkeitsfelder in der Industrie umfassen sämtliche Bereiche von der Gewinnung und Veredelung über die Herstellung und Verarbeitung bis hin zum Recycling von Werkstoffen. Dazu zählen zahlreiche Tätigkeiten in der Forschung und Entwicklung, Simulation und Modellierung, Konstruktion und Berechnung, Herstellung und Verarbeitung sowie in der Qualitätssicherung, Schadensanalyse und betrieblichen Überwachung.

Zu den beteiligten Branchen gehören unter anderem werkstoffherstellende und -verarbeitende Industrie, Maschinenbau, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Kunststoffindustrie, chemische Industrie, Elektroindustrie, Energietechnik, Mikroelektronik, Medizintechnik oder Umweltschutz.

BMW Group Battery Cell Competence Center – Jochen Billenstein, Leiter Werkstoff und Verfahrensanalytik Batterien und Elektrische Systeme

Die BMW Group baut ihren Vorsprung in der E-Mobilität weiter aus und bündelt die langjährige Erfahrung und das umfassende Wissen zur Batteriezelle in einem neuen Kompetenzzentrum. Ziel des Kompetenzzentrums in München ist es, die Technologie der Batteriezelle voranzutreiben und die Produktionsprozesse vollständig zu durchdringen. „Das neue Kompetenzzentrum Batteriezelle bringt uns …

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Die Digitalisierung in der metallbearbeitenden Industrie

Die additive Fertigung birgt zahlreiche Innovationen - und das mit steigender Tendenz. Vor allem im Metalldruck gibt es zwei wichtige Verfahren: Das Laserauftragschweißen und das pulverbettbasierte Schmelzverfahren. Letzteres wurde erstmalig in den 1970er-Jahren vorgestellt und funktioniert nach einem recht simplen Prinzip: Eine Energiquelle sintert bzw. schmilzt Metallpulver und stellt daraus …

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Thyssenkrupp-Chef bereitet Konzern auf Einschnitte vor

Thyssenkrupp Chef bereitet Konzern auf Einschnitte vor 310x205 - Thyssenkrupp-Chef bereitet Konzern auf Einschnitte vor

Thyssenkrupp-Chef Guido Kerkhoff schwört die Beschäftigten des Essener Traditionskonzerns auf massive Veränderungen ein. "Unsere wirtschaftliche Lage ist heute schlechter, als wir es vor einem Jahr erwarten konnten", sagte Kerkhoff der "Westdeutschen Allgemeinen Zeitung" (Donnerstagsausgabe). Der Konzern gebe derzeit mehr Geld aus, als er einnehme. "Das kann so nicht bleiben." Dass …

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CNC Fräsen – unerlässlich in der Industrie

Fraesmaschine 310x205 - CNC Fräsen – unerlässlich in der Industrie

Aus der modernen Arbeit sind CNC-Fräsen kaum noch wegzudenken, wobei das mittlerweile für fast jede computergesteuerte Technik gilt. Denn schließlich verspricht die Herstellung von Produkten und Werkzeugen, die mittels der computergesteuerten Fräsen hergestellt werden, genaueste Präzision. Zugleich wird der Herstellungsprozess beschleunigt und dies ist wiederum für die Stückzahlen von besonderer …

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Streckmetall – ein tolles Material für kreative Architekten

Streckgitter 310x205 - Streckmetall – ein tolles Material für kreative Architekten

Bauelemente aus Streckmetall gibt es in vielen Varianten: mit Öffnungen, in Form von Quadraten, Sechsecken, Rauten oder Kreisen. Sie sind farbig, im klassischen Silber gehalten, lichtdurchlässig oder fast geschlossen. Durch die Maschengeometrie des feuerverzinkten Stahlblechs sind attraktive Gestaltungsmöglichkeiten an Gebäudefassaden möglich und ebenso in den Innenräumen. Dazu kommt, dass der …

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Thyssenkrupp-Chef räumt vor Hauptversammlung Fehler ein

Thyssenkrupp Chef raeumt vor Hauptversammlung Fehler ein 310x205 - Thyssenkrupp-Chef räumt vor Hauptversammlung Fehler ein

Vor der Hauptversammlung des Essener Industriekonzerns Thyssenkrupp am Freitag übt sich Vorstandschef Guido Kerkhoff in Selbstkritik. "Für das vergangene Jahr ergibt sich ein gemischtes Bild", sagte Kerkhoff dem "Handelsblatt" (Freitagsausgabe). In einzelnen Bereichen sei der Konzern gut vorangekommen, in anderen habe es Rückschritte gegeben. "Auch das müssen wir uns eingestehen", …

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Thyssenkrupp-Chef verteidigt Aufspaltungspläne

Krupp Neffe kritisiert geplante Aufspaltung von Thyssenkrupp 310x205 - Thyssenkrupp-Chef verteidigt Aufspaltungspläne

Thyssenkrupp-Chef Guido Kerkhoff hat die Entscheidung zur Aufspaltung des Unternehmens verteidigt. "Die Teilung in die verbliebenen Werkstoffbereiche und in die Industriegütergeschäfte ist eine Fortsetzung des Weges, den wir bisher schon eingeschlagen haben", sagte Kerkhoff am Montag dem Fernsehsender n-tv. "So wird es uns gelingen, mit zwei starken, einem Werkstoff- und …

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Bauexperte: Deutschlands Brücken verrotten gefährlich

Bauexperte Deutschlands Brücken verrotten gefährlich 310x205 - Bauexperte: Deutschlands Brücken verrotten gefährlich

Nach der Katastrophe in Genua werden auch in Deutschland Zweifel an der Stabilität von Autobahnbrücken laut. "Unsere Brücken verrotten gefährlich, ein Einsturzrisiko kann inzwischen nicht mehr ausgeschlossen werden", sagte Brückenexperte Richard J. Dietrich dem "Redaktionsnetzwerk Deutschland" (Mittwochausgaben). Der Architekt, der selbst zahlreiche Brückenbauten verantwortet, sieht vor allem im überwiegend verwendeten …

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Voestalpine-Chef sieht in Trumps Handelspolitik Chance für Europa

voestalpine chef sieht in trumps handelspolitik chance fuer europa 310x205 - Voestalpine-Chef sieht in Trumps Handelspolitik Chance für Europa

Voestalpine-Chef Wolfgang Eder sieht in der protektionistischen Industrie- und Handelspolitik von US-Präsident Donald Trump auch eine Chance für Europa: "Ich bin ein überzeugter Verfechter des freien Handels und tue mich daher sehr schwer, seine Entscheidungen nachzuvollziehen. Seine Art hat aber vielleicht insofern etwas Positives, als sie hoffentlich auch die Politik …

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Industrie 4.0 bietet Chancen für die Region Magdeburg

Magdeburg 310x205 - Industrie 4.0 bietet Chancen für die Region Magdeburg

Industrie 4.0 bietet wichtige Chancen für die Region um Magdeburg, aber die Region verschenkt sie noch. Das sagt Prof. Sven Jüttner, Leiter des Instituts für Werkstoff- und Fügetechnik der Otto-vor-Guericke-Universität, am Rande der 32. Rohrleitungstagung des FDBR Fachverbands Anlagenbau. Jüttner eröffnete die Tagung mit seinem Vortrag „Industrie 4.0 – Bedeutung …

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Beamter warnte frühzeitig vor G36-Mängeln

Ein Beamter des damaligen Bundesamtes für Wehrtechnik und Beschaffung (BWB) hat laut eines Bericht der "Bild am Sonntag" bereits 2006 vor Mängeln beim Gewehr G36 gewarnt. Der Waffen- und Munitionsexperte habe durch ein Gutachten feststellen lassen, dass für die Herstellung des Sturmgewehrs ein ungeeigneter Werkstoff verwendet werde. Als Reaktion sei …

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