Verbundvorhaben: Enhanced LMDR - Material- und Prozessoptimierung zur Steigerung der Effizienz von laserbehandeltem kornorientiertem Elektroblech; Teilvorhaben: Magnetooptische Charakterisierung und Analyse von laserbehandeltem kornorientiertem Elektroblech
Zeitraum
2023-01-01 – 2025-12-31
Bewilligte Summe
155.445,46 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4039E
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Elektrotechnik [EA3253]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Laser Magnetic Domain Refinement (LMDR) ist eine seit 30 Jahren im industriellen Einsatz befindliche, etablierte Laserbehandlungstechnologie zur Verlustreduzierung hochpermeabler kornorientierter Eisen-Silizium-Bleche, die als Kernmaterial u. a. bei Verteiltransformatoren zum Einsatz kommen. Die Technologie der Laserbehandlung hat sich dabei seit den Anfängen grundsätzlich nicht verändert: Senkrecht zur Walzrichtung des Bleches werden mit Geschwindigkeiten von bis zu 300 m/s Linien über die volle Materialbreite im Abstand von einigen Millimetern mit dem Laser erzeugt. Es handelt sich um eine extrem kurzzeitige lokale (linienförmige) Wärmebehandlung. Diese linienförmigen Strukturen der wärmebeinflussten Zonen können mittels magnetooptischer Sensortechnologie analysiert und Rückschlüsse auf das Behandlungsergebnis gezogen werden. Für das hier angestrebte Vorhaben sind die magnetooptischen Auslesetechnologien der Matesy GmbH von Interesse. Die kameragestützte Auslesetechnik der Systeme ermöglicht die manuelle und einfache Aufnahme, Vermessung und Dokumentation magnetooptischer Magnetfelduntersuchungen. Mittels hochempfindlicher magnetooptischer Sensoren können auch die Domänen der zu untersuchenden Elektrobleche visualisiert werden. Derzeit können nur Visualisierungen der magnetischen Strukturen im Laborbereich für einzelne händisch zugeführte Proben realisiert werden. Die Vermessung der magnetischen Strukturen (einfache Längen- und Geometriebestimmungen) kann in der aktuell entwickelten Software nur per Hand erfolgen. Im hier angestrebten Projekt soll eine Vorstufe zur Automatisierung der magnetooptischen Auslesetechnologie entstehen. Dafür muss ein entsprechender Geräteprototyp entwickelt werden, der den Anforderungen des Vorhabens entspricht und in einen Messplatz mit Probenzuführung integrierbar ist. Zudem soll eine automatische Erkennung von relevanten Bildparametern integriert werden, die dem Fertigungsprozess für die LMDR-Strukturierung zugeführt werden sollen.