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Fixx-Itt Der Klettverschluss aus Metall

31.03.2014 - (idw) BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH

Das BIAS Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH entwickelte Fixx-Itt, den wiederverwendbaren Klettverschluss aus Metall, der sich auch in heißen und säurehaltigen Umgebungen zuverlässig einsetzen lässt. Ein Umschmelzprozess mit Hilfe eines Lasers machte es möglich. Aus dem täglichen Leben sind sie nicht mehr wegzudenken: Klettverschlüsse. Ob an Taschen, Schuhen oder Jacken, der Klettverschluss verbindet zuverlässig und simpel. Auch in der Industrie werden Klettverschlüsse teilweise eingesetzt, um Bauteile vorübergehend aneinander zu haften. Was aber tun, wenn es bei der industriellen Fertigung sehr heiß ist oder gar mit ätzenden Stoffen gearbeitet wird? Ein Klettverschluss aus Kunststoff ist hier nicht die richtige Lösung, er würde schmelzen.
In der Automobilindustrie wäre ein Einsatz an verschiedensten Stellen denkbar. Vor allem aber an Bauteilen, die bei einer Wartung ausgebaut werden müssten, oder diese selbst vereinfachten. So könnte die sichere Befestigung beispielsweise des Auspuffs oder Teilen im Motorraum beide Bereiche werden sehr heiß mit dem Fixx-Itt realisiert werden. Ebenfalls ginge die Montage im Werk schneller und einfacher, da keine Schrauben angezogen oder Schweißverbindungen erstellt werden müssten. Aber auch alltägliche Anwendungen zu Hause sind denkbar: Da Fixx-Itt keinen Flies oder Schlaufen benötigt wie ein konventioneller Klettverschluss, ist er haltbarer und kann sehr viel besser gereinigt werden, sodass Eltern diese Innovation an Kinderschuhen sicher schätzen würden.
Möglich gemacht wurde die Herstellung durch einen sogenannten Anhäufprozess mittels eines Faserlasers: Auf ein dünnes Blech wurden eng, nebeneinander stehend, ein Millimeter dünne Drähte geschweißt. Auf die Spitzen dieser Drähte richteten die Wissenschaftler des BIAS einen Faserlaser, der mit 1090 Nanometer Wellenlänge und einer Leistung von 300 Watt arbeitet. So wurde der Draht oben aufgeschmolzen und die Oberflächenspannung des Metalls sorgt dafür, dass nur Spitze des Drahtes von einer zylindrischen Ausgangs- in eine Kugelform übergeht. Die dünnen Drähte sehen dann aus wie Stecknadeln. Zwei Nadelkissen lassen sich ineinander stecken und ergeben das haltbare Fixx-Itt.
Der Faserlaser arbeitet auf einer Fläche, die nur etwa 0.002 Quadratmillimeter klein ist. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von etwa 100 Mikrometer, was einer Fläche von 0.008 Quadratmillimeter entspricht. Pro Quadratzentimeter würde der Faserlaser eine Leistung von etwa 15 Megawatt produzieren, das sind 15 Millionen Watt.
Der Klettverschluss aus Plastik war in der Bekleidungsindustrie 1951 eine große Innovation, jedoch hält er nur wenig Zugkraft aus. Das Labormodell vom Fixx-Itt zeigte bereits im Anfangsstadium der Entwicklung, dass er eineinhalb Mal stärker als ein vergleichbares Modell aus Kunststoff ist. Im Überlastfall verformt er sich weder nachhaltig, noch geht er kaputt. Die zwei Teile Fixx-Itt lösen sich in diesem Fall voneinander und sind sofort wieder einsetzbar.

Zur Information:
BIAS Bremer Institut für angewandte Strahltechnik
Wissen schafft Wirtschaft diesem Leitsatz folgend ist das BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH, ein kompetenter und verlässlicher Partner für Forschung und Entwicklung im Bereich der Lasertechnik. Mit den beiden Geschäftsbereichen Materialbearbeitung und Bearbeitungssysteme sowie Optische Messtechnik und optoelektronische Systeme entwickelt das Institut neue laserbasierte Technologien und Produkte. Das Kompetenzzentrum Centr-Al bietet zusätzlich eine einzigartige Expertise zu Fragen des Schweißens von Aluminiumlegierungen und anderen modernen Leichtbauwerkstoffen. Zu den Kunden des BIAS zählen unter anderem Unternehmen aus den Bereichen Flugzeugbau, Raumfahrt, Schiffbau, Schienenfahrzeug- und Automobilbau, Halbleiter und Opto-Elektronik sowie Mess- und Prüftechnik.

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