In­sti­tut für Werk­stoff-For­schung

Additiv gefertigter Impeller
Ad­di­tiv ge­fer­tig­tes Pum­pen­bau­teil (Im­pel­ler) für Flüs­sig­keits­ra­ke­ten­trieb­werk
Bild 1/7, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Additiv gefertigtes Pumpenbauteil (Impeller) für Flüssigkeitsraketentriebwerk

Im De­zem­ber 2018 wur­den am In­sti­tut er­folg­reich Spin-Tests an vier ad­di­tiv ge­fer­tig­ten Tur­bo­pum­pen­lauf­rä­dern, auch Shrou­ded Im­pel­lers ge­nannt, durch­ge­führt. Tur­bo­pum­pen­lauf­rä­der sind hoch­be­las­te­te, an­spruchs­vol­le Kom­po­nen­ten in Flüs­sig­keits­ra­ke­ten­trieb­wer­ken.
Technologieschritte
Tech­no­lo­gie­schrit­te zum ther­mo­elek­tri­schen Ge­ne­ra­tor (TEG)
Bild 2/7, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Technologieschritte zum thermoelektrischen Generator (TEG)

Ver­dü­sen von Reinst­ele­men­ten zu ther­mo­elek­tri­schen Pul­vern, Di­rekts­in­tern zu Wa­fern, Schen­kel für TEG-Mo­du­le.
Werkstoffprüfung
Werk­stoff­prü­fung
Bild 3/7, Credit: DLR

Werkstoffprüfung

Für die Un­ter­su­chung des Werk­stoff­ver­hal­tens un­ter kom­ple­xen be­triebs­na­hen Be­an­spru­chun­gen sind Ver­such­sein­rich­tun­gen auf­ge­baut, mit der sich die ther­mi­schen und me­cha­ni­schen Er­mü­dungs­las­ten in­nen ge­kühl­ter Flug­zeug­tur­bi­nen­schau­feln auf La­bor­pro­ben auf­brin­gen las­sen.
Turbine im Vulkanasche-Prüfstand
Tur­bi­ne im Vul­ka­na­sche-Prüf­stand  
Bild 4/7, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Turbine im Vulkanasche-Prüfstand  

Mit dem Prüf­stand und sei­ner Mess­ap­pa­ra­tur wird un­ter­sucht, wie Vul­ka­na­sche auf Flug­zeug­tur­bi­nen wirkt.
Mit Licht durchflutetes Silika-Aerogel
Mit Licht durch­flu­te­tes Si­li­ka-Ae­ro­gel
Bild 5/7, Credit: DLR

Mit Licht durchflutetes Silika-Aerogel

Ae­ro­ge­le sind na­no­struk­tu­rier­te, of­fen­po­ri­ge Fest­kör­per, die über Sol-Gel-Pro­zes­se her­ge­stellt wer­den. Al­le Ar­ten von Ae­ro­ge­len sind leicht, ha­ben ei­ne sehr ge­rin­ge Wär­me­leit­fä­hig­keit, große in­ne­re Ober­flä­chen, sind schall­ab­sor­bie­rend und las­sen sich mit an­de­ren Funk­tio­nen ver­se­hen.
Innenansicht Versuchshalle der Werkstoffmechanischen Prüfung im Institut für Werkstoff-Forschung
Ver­suchs­hal­le der Werk­stoff­me­cha­ni­schen Prü­fung
Bild 6/7, Credit: DLR

Versuchshalle der Werkstoffmechanischen Prüfung

Es kön­nen Werk­stof­fun­ter­su­chun­gen bei be­lie­bi­gen Be­las­tun­gen un­ter ein­ach­si­ger und biaxia­ler Be­an­spru­chung durch­ge­führt wer­den. Mes­sun­gen sind an Luft, im Va­ku­um und in kor­ro­si­ver Um­ge­bung im Tem­pe­ra­tur­be­reich von -196°C bis + 1400°C mög­lich.
Wiedereintrittskapsel aus dem oxidkeramischen Faserverbundwerkstoff WHIPOX©
Wie­der­ein­tritts­kap­sel aus dem oxid­ke­ra­mi­schen Fa­ser­ver­bund­werk­stoff WHI­POX©
Bild 7/7, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Wiedereintrittskapsel aus dem oxidkeramischen Faserverbundwerkstoff WHIPOX©

Der ent­wi­ckel­te oxid­ke­ra­mi­sche Fa­ser­ver­bund­werk­stoff WHI­POX® er­füllt An­for­de­run­gen für wie­der­ver­wend­ba­re Ther­mal­schutz­sys­te­me für den Wie­der­ein­tritt von Raum­trans­port­sys­te­men, und kann in ei­nem ein­fa­chen und kos­ten­güns­ti­gen Her­stel­lungs­pro­zess ge­fer­tigt wer­den.

Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Werkstoff-Forschung liegt in der Entwicklung neuer Werkstofflösungen und ihrer Prozesstechniken für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, in der Energie und im Automobilsektor. In Kooperation mit anderen DLR-Instituten sowie nationalen und internationalen Partnern arbeitet das Institut für Werkstoff-Forschung an Grundlagen- und angewandter Forschung. Das Forschungsportfolio erstreckt sich entlang der Bereiche der metallischen Strukturen, der hybriden Systeme und Intermetallics, der Struktur- und Funktionskeramik, der thermoelektrischen Systemen, der Aerogelen und Aerogelverbundwerkstoffen sowie der Hochtemperatur- und Funktionsschichten.

Kontakt
  • Prof. Dr. Heinz Voggenreiter
    In­sti­tuts­di­rek­tor
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Werk­stoff-For­schung
    Telefon: +49 2203 601-3570
    Linder Höhe
    51147 Köln
    Kontaktieren
  • Prof. Dr. Guillermo Requena
    Stellv. In­sti­tuts­di­rek­tor
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Werk­stoff-For­schung
    Telefon: +49 2203 601-4418
    Linder Höhe
    51147 Köln
    Kontaktieren
Das DLR in zwei Minuten
Das DLR in zwei Minuten
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden.
Credit: DLR
Forschung
Standorte und Büros
Köln
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Meilensteine
Institutsfakten
  • 106,124
    230

    In­sti­tut für Werk­stoff-For­schung: An­zahl ISI/Sco­pus-re­fe­rier­te Pu­bli­ka­tio­nen (2016-2020)

  • 106,124
    106
    ISI/Scopus-referierte OpenAccess Publikationen (frei zugänglich)
  • 106,124
    124
    ISI/Scopus-referierte Publikationen (zugangsbeschränkt)
Institutsfakten
  • 109,121
    230

    In­sti­tut für Werk­stoff-For­schung: An­zahl re­fe­rier­ter Zeit­schrif­ten­bei­trä­ge (2016-2020) 

  • 109,121
    109
    referierte Open-Access Zeitschriftenbeiträge (öffentlich zugänglich)
  • 109,121
    121
    referierte Zeitschriftenbeiträge (zugangsbeschränkt)
Institutsfakten
  • 36,74
    110

    In­sti­tut für Werk­stoff-For­schung: An­zahl Mit­ar­bei­ten­de (Jahr 2020)

  • 36,74
    36
    Weibliche Mitarbeitende
  • 36,74
    74
    Männliche Mitarbeitende

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