BAM-Publica - Publikationsserver der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Not a member yet
58839 research outputs found
Sort by
Datengetriebene Qualitätssicherung für den PBF-LB/M Prozess
No full textDer Vortrag gibt einen Überblick über die aktuellen Aktivitäten im QI-Digital Use Case Additive Fertigung. Der Fokus liegt hier auf einer digitalen Qualitätssicherung
Ein seltener mononuklearer Lithium‐Carben‐Komplex für die Atomlagenabscheidung von lithiumhaltigen Dünnschichten
No full textKurzfassungLithium ist das zentrale Element moderner Batterietechnologien, und die Herstellung von lithiumhaltigen Materialien mittels Atomlagenabscheidung (engl. Atomic Layer Deposition, ALD) bietet erhebliche Vorteile bei der Kontrolle der Schichtdicke und ‐zusammensetzung. In dieser Studie wird ein neuer mononuklearer, durch ein N‐heterocyclisches Carben (NHC) stabilisierter Lithiumkomplex, [Li(tBuNHC)(hmds)], als vielversprechender Präkursor für die ALD von lithiumhaltigen Dünnschichten vorgestellt. Die strukturelle Charakterisierung erfolgt durch den Vergleich von Dichtefunktionaltheorie (DFT) und Einkristall‐Röntgenbeugung (engl. Single‐Crystal X‐ray Diffraction, SC‐XRD), wobei die seltene mononukleare Struktur bestätigt wird. Thermogravimetrische Analysen (TGA) zeigen vorteilhafte thermische Eigenschaften für ALD‐Anwendungen. Die Verbindung weist einen niedrigen Schmelzpunkt, saubere Verdampfung und ermutigende Volatilitätsparameter im Vergleich zu anderen Lithium‐Präkursoren auf. ALD‐Experimente mit [Li(tBuNHC)(hmds)] und Ozon zeigen dessen Effektivität bei der Abscheidung von LiSixOy‐Filmen. Der ALD‐Prozess zeigt ein gesättigtes Wachstum pro Zyklus (engl. Growth per Cycle, GPC) von 0,95 Å. Die Zusammensetzung, analysiert mittels Rutherford‐Rückstreu‐Spektrometrie/Kernreaktionsanalyse (engl. Rutherford Backscattering Spectrometry/Nuclear Reaction Analysis, RBS/NRA), Röntgenphotoelektronenspektroskopie (engl. X‐ray Photoelectron Spectroscopy, XPS) und Glimmentladungsspektroskopie (engl. Glow Discharge Optical Emission Spectrometry, GD‐OES), bestätigt das Vorhandensein von Lithium und Silizium in den erwarteten Verhältnissen. Diese Arbeit stellt nicht nur einen neuen ALD‐Präkursor vor, sondern trägt auch zum Verständnis der Lithiumchemie bei und bietet Einblicke in die faszinierende Koordinationschemie und das thermische Verhalten von durch NHC‐Liganden stabilisierten Lithiumkomplexen
Aktueller Sachstand zum Thema Korrosionsschutz im konstruktiven Holzbau
No full textDieser Beitrag behandelt die Anforderungen an den Korrosionsschutz metallener Verbindungsmittel im konstruktiven Holzbau. Die Wahl des Korrosionsschutzes spielt eine entscheidende Rolle für Dauerhaftigkeit und Sicherheit.
Die Korrosionsbeständigkeit wird durch holzspezifische Eigenschaften, Holzfeuchte, chemische Bestandteile und atmosphärische Bedingungen beeinflusst. Daher ist eine korrosionsschutzgerechte Werkstoffauswahl unter Berücksichtigung dieser Parameter notwendig. Historisch durch Normen wie DIN 1052 und deren Weiterentwicklungen (z. B. DIN SPEC 1052-100) geprägt, definiert der zukünftige Eurocode 5 (DIN EN 1995-1-1) Mindestanforderungen an Verbindungsmittel und deren Korrosionsschutzmaßnahmen in Bezug auf die zu erwartenden Belastungen. Trotz bestehender und kommender Normen zeigen sich in der Praxis häufig Lücken und Unsicherheiten, was den Bedarf an klaren Leitlinien und praxisnahen Lösungen unterstreicht. Fortschritte in der Beschichtungstechnologie und die Entwicklung standardisierter Prüfmethoden bieten vielversprechende Ansätze und Werkzeuge zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit. Das Dokument betont die Bedeutung normativer Anpassungen in den kommenden Eurocodes sowie die Rolle von Forschung und Innovation, um die ökologischen und technischen Potenziale des Holzbaus besser zu nutzen und dessen Einsatz in der modernen Architektur zu fördern
Akustische Sensorik mit faseroptischen Systemen
No full textDie verteilte faseroptische Sensorik und insbesondere die verteilte akustische Sensorik (DAS) wird eingeführt und ihre Möglichkeiten über die Präsentation vielfältiger Anwendungsbeispiele illustriert. Zudem wird aktuelle F&E zur Möglichkeit multimodaler Sensorik in einer einzigen Faser als Zielsetzung eines laufenden Projekts präsentiert, mit dem Ziel also, verschiedene Messgrößen, inkl. Vibrationen zu bestimmen
Reducing Noise Impact on Strain Accuracy Measurement by Optical Flow and DIC for Laser Welding Applications
No full textIn recent years, non-contact methods for in situ local strain measurement during welding processes have gained increasing importance. This trend is driven by advancements in both measurement technology—such as improved camera systems, illumination sources, and X-ray techniques—and in image processing algorithms for strain evaluation. Laser beam welding poses specific challenges for optical strain measurement due to various types of process-related emissions that impair measurement accuracy. In this study, two different algorithms were applied to analyze the local strain field in the solidification zone during laser welding of AISI 310S stainless steel: the inverse compositional Gauss-Newton algorithm for Digital Image Correlation (DIC) and the Lucas-Kanade method for optical flow analysis [1]. Video sequences were recorded under Controlled Tensile Weldability Test (CTW) conditions, in which the specimens were subjected to a defined external tensile load during welding. This setup consistently induced solidification cracking at the material surface, which could be observed in the video recordings.
To enhance the robustness and accuracy of the strain evaluation, various noise reduction techniques were implemented. These included identification and mitigation of erroneous frames caused by process emissions and dynamic disturbances. The resulting strain distributions showed high repeatability across multiple experiments and were in good qualitative agreement with predictions from high-fidelity finite element simulations. [2]
Safety issues in the hydrogen value chain
No full textIn a public lecture at UNAM JEDS Campus in Ongwediva, students, teachers and professors were introduced to safety issues in the hydrogen value chain, state of safety and open research issues. Existing knowledge gaps, identified by experts from the German Hydrogen Research Network, were presented to motivate the students and responsible persons at UNAM, that the implementation of a master course at the university is reasonable to train skilled workers for the development of a hydrogen infrastructure in Namibia
Monitoring of civil engineering structures - current and future use cases
No full textMonitoring represents an effective approach for addressing the diverse challenges associated with the maintenance of civil engineering structures. It contributes to improving both the availability and safety of these structures. By increasing the amount of information available about the structure, monitoring supports better-informed decisions regarding its preservation. Due to the complexity of monitoring applications, specific use cases are outlined. A key advantage of these use cases is that new technologies can be tested within well-defined and limited scopes. The use cases monitoring of known, localized damage, monitoring of known deficits identified through reassessment or resulting from outdated design procedures and monitoring aimed at assessing traffic loads and their effects currently account for the majority of implemented monitoring measures. Their practical implementation is demonstrated through case studies from the Brandenburg State Road Authority. Additional use cases, such as monitoring to support structural inspections and monitoring of major structures, such as large viaducts, are gaining importance, with initial practical examples already present in Europe. Future applications reveal potential for expanded use, particularly in the context of monitoring to support predictive lifecycle management. This will become increasingly important in the implementation of digital twins, as announced in the national BIM master plan. Furthermore the concept of a Birth Certificate is intended to establish a reference state of the structure prior to commissioning, which can then be used for comparison with future measurements over time. The integration and interaction of these individual use cases pave the way for the implementation of digital twins
Verfahren zur Anerkennung und Anwendung alternativer Prüfverfahren im Rahmen der Baumusterprüfung sowie der Fertigungsüberwachung von Gefahrgutverpackungen
No full textDiese BAM-Gefahrgutregel gilt für alternative Prüfverfahren im Rahmen der Durchführung der Baumusterprüfungen sowie der Fertigungsüberwachung (Eigenüberwachung und Überwachungsbegehungen nach BAM-GGR 001) von Verpackungen, Großpackmitteln (IBC) und Großverpackungen für den Transport gefährlicher Güter
High resolution visual in-situ process monitoring in SONRISA
No full textThe LuFo Project "SONRISA" presented an update on its objectives for the coming years to Working Group 3 – In-Situ Process Monitoring – during the EASA/FAA Additive Manufacturing Workshop 2025. As part of this update, BAM provided a brief overview of its prior work in high-resolution visual in-situ process monitoring for PBF-LB/M, which will be integrated into the project. The presentation included a comparison between the BAM system and the OEM in-situ monitoring system “EOSTATE PowderBed” and an outline of the correlation between texture contrast and the occurrence of lack-of-fusion anomalies in high resolution after exposure images.g
Characterizing nanoplastic suspensions of increasing complexity: inter-laboratory comparison of size measurements using dynamic light scattering
No full textUnderstanding the potential human health risks associated with micro- and nanoplastic exposure is currently a priority research area. Nanoplastic toxicity studies are complicated by the lack of available, well-characterized test and reference materials. Further, many nanoplastic test materials are inherently more polydisperse and heterogenous in shape compared to polystyrene beads, making accurate and representative size distribution measurements particularly challenging. The aim of this study was to conduct an inter-laboratory comparison of dynamic light scattering measurements, the most commonly used particle sizing method for nanomaterials. Using a published standard operating procedure, size measurements in water and a standardized cell culture medium (CCM) were generated for spherical, carboxy-functionalized polystyrene nanoparticles (PS-COOH; 50 nm; benchmark material), and for increasingly complex in-house produced spherical poly(ethylene terephthalate) (nanoPET) and irregular shaped polypropylene (nanoPP) test materials. The weighted mean of hydrodynamic diameters of PS-COOH dispersed in water (55 ± 5 nm) showed moderate variation between labs (coefficient of variation, CV = 8.2%) and were similar to literature reports. Measurements of nanoPET (82 ± 6 nm) and nanoPP (182 ± 12 nm) in water exhibited similar CV values (nanoPET: 7.3% and nanoPP; 6.8%). Dispersion of PS-COOH and nanoPET in CCM increased the CV to 15.1 and 14.2%, respectively, which is lower than literature reports (CV = 30%). We conclude with a series of practical recommendations for robust size measurements of nanoplastics in both water and complex media highlighting that strict adherence to a standard operating procedure is required to prevent particle agglomeration in CC