Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSVerbundvorhaben: 1007052
Teilvorhaben: 2026 VFE 0020
Partner:
- Batix Software GmbH (Koordinator)
- Leuchtstoffwerk Breitungen GmbH
- migohead GbR
- Zentrum für Glas- und Umweltanalytik GmbH
- Moje Keramik-Implantate GmbH & Co. KG
- TriWeFo Tridelta Werkzeug- und Formenbau GmbH
- orbit Sensorfusion GmbH
- Ernst-Abbe-Hochschule Jena
Laufzeit: 01.07.2026 bis 31.12.2028
Zielstellung:
Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Optimierung innovativer Hochleistungskeramikprodukte für anspruchsvolle Anwendungen in der Medizintechnik, Optik-/Energietechnik und im Werkzeugbereich durch den Einsatz neuartiger Herstellungsverfahren. Im Fokus stehen komplexe Keramiken und Glaskeramiken, die durch gezielte Ionen- oder Partikeldotierung sowie durch mehrphasige Zusammensetzungen spezifische Materialeigenschaften erhalten. Die Herstellung dieser Hochleistungswerkstoffe erfolgt mittels effizienter, materialschonender Technologieketten auf Basis von Urformverfahren. Diese Technologieketten umfassen drei Prozessschritte. Die Pulveraufbereitung erfolgt entweder durch mechanisches Aufmahlen von Rohstoffgemischen oder durch die Weiterverarbeitung schmelzgezogener Glasfritten. Ziel dabei ist die Herstellung prozessfähiger keramischer Feedstocks. Die Formgebung erfolgt über Verfahren wie Pulverpressen, Schlickerguss, Sprühbeschichtung oder Spritzguss, wobei eine reproduzierbare Bauteilqualität und Formkomplexität gewährleistet werden soll. Die thermische Nachbehandlung erfolgt mit dem Ziel, definierte Mikrostrukturen und Phasenverteilungen einzustellen, die für die angestrebten Funktionalitäten entscheidend sind.
Ein zentrales Element des Projekts ist der durchgängige Aufbau eines digitalen Prozessmodells. Hierzu werden Prozessdaten entlang der gesamten Herstellungskette erfasst, analysiert und für die adaptive Steuerung sowie Optimierung der Prozessparameter genutzt. So sollen robuste, skalierbare Fertigungstechnologien etabliert werden, die sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Anforderungen erfüllen. Als Ergebnis werden neue, materialeffiziente Prozessrouten zur Herstellung intelligenter Glas-/Keramikkomponenten erwartet. Es entstehen hochpräzise, digital gesteuerte Fertigungsprozesse mit erhöhter Reproduzierbarkeit. Anwendungsrelevante Demonstratoren in den Bereichen Medizintechnik, Optik/Energietechnik und Werkzeuge werden prototypisch entwickelt und dienen nach Projektende der Weiterentwicklung zu neuen, innovativen Produkten.
Förderung:
Das vom Freistaat Thüringen im Rahmen der Richtlinie FTI-Thüringen TECHNOLOGIE geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.
