Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) wurde für seine Entwicklung des mobilen Ultraschall-Messsystems AloX mit dem renommierten Joseph‑von‑Fraunhofer‑Preis 2025 ausgezeichnet.
Gießereien stellen hohe Ansprüche an technisches Equipment und Einsatzbedingungen. Um Schmelzen von Aluminium zuverlässig auf Verunreinigungen prüfen zu können, entwickelten die Wissenschaftler ein tragbares System, das auch unter extremen Bedingungen schnell und kostengünstig arbeitet.
Thomas Waschkies, Chief Scientist für Sensorphysik am Fraunhofer IZFP, erklärt die zentrale Bedeutung der Schmelzreinheit: „Die Reinheit des Metallschmelzbads, das zwischen 600 und 800 Grad Celsius heiß ist, ist entscheidend für die spätere Produktqualität. Keramische Partikel in der Schmelze schmelzen erst bei über 2.000 Grad – bleiben sie im Material, führen sie zu Einschlüssen im fertigen Bauteil. Das kann Risse, Löcher und im schlimmsten Fall den Totalausfall des Bauteils zur Folge haben.“
Gemeinsam mit Andrea Mross leitet er die Entwicklung des Systems am Fraunhofer‑Standort Saarbrücken.
Aluminium: Schlüsselmaterial für Klimaneutralität und Kreislaufwirtschaft
Aluminium ist nach Stahl das weltweit am meisten genutzte Metall und spielt eine zentrale Rolle in der kreislauforientierten und klimaneutralen Produktion. Bislang gelten marktübliche Prüfsysteme als teuer, zeitaufwendig und auf Spot‑Checks beschränkt. Die Industrie benötigt daher ein flexibles, kostengünstiges und einfach einsetzbares System – eine Lücke, die AloX gezielt schließt.
Funktionsweise des mobilen Ultraschall-Systems AloX
AloX funktioniert mobil als Messwagen, der mit speziellen Ultraschall-Wegleitern und integrierter Kühlung ausgestattet ist. Die Kernerkennung nutzt ein Prinzip, das Thomas Mross so beschreibt:
„Das funktioniert ähnlich wie ein Einparksensor im Auto. Das System sendet Signale aus, die von einem Reflektor zurückgeworfen werden. Wenn Partikel – also Verunreinigungen – vorbeischwimmen, stören sie das Signal.“
Dadurch lassen sich Einschlüsse in Echtzeit erkennen – ein klarer Vorteil gegenüber herkömmlichen Laboranalysen.
Entwicklung und Ausbaustufe AloX 2.0
Das Team arbeitet derzeit an der optimierten Version AloX 2.0 – nahezu alle Komponenten stammen weiterhin aus eigener Entwicklung am Fraunhofer IZFP (Sensoren, Elektronik, Software, Mechanik). Laut Mross ist AloX ein „All‑in‑one‑Paket aus einer Hand“.
Die initiale Anwendung ist für die Aluminiumproduktion vorgesehen. Perspektivisch sollen sich Einsatzbereiche auf andere Metallschmelzen sowie Industrien wie Klebstoff- oder Lebensmittelproduktion erstrecken.
