Machbarkeitsstudie
Go oder No-Go — mit Daten.
Schnellster Einstieg mit klarem Ergebnis: quantitative Daten zu Dichte, Gefüge und Prozessfenster — an der Anlage oder als Benchmark-Kampagne im Prüfzentrum.
Vom Labor in die Serie
Eine der stärksten FAST/SPS-Anlagen Europas.
Bauteile bis Ø 450 mm aus einem Zyklus. Werkstoffe, die klassische Sinterverfahren nicht in dieser Geschwindigkeit und Qualität herstellen können. Wir stellen sie her — industrierelevant, serientauglich, nachhaltig.
Field Assisted Sintering Technology
Spark Plasma Sintering
feldunterstütztes direktes Sinterverfahren
Stand der Technik: Proben bis Ø 100 mm zum Untersuchen.
Unser Alltag: Bauteile bis Ø 450 mm — zum Erproben.
Anlagen-Telemetrie
Großformat-Sintern.
AKTIV
Bauteilgröße
Ø 450mm
Presskraft
5.000kN
Verfügbarkeit
24/7Betrieb
Ti Titan-64 · industrierelevant
B₄C Borcarbid · leichteste Panzerkeramik
Al₂O₃+SiC Panzerung
MgAl₂O₄ Spinell · transparente Panzerung
Ti-TiB₂ FGM · gradierte Panzerplatte
ZrB₂ UHTC · Hyperschall-Leading-Edge
HfB₂ UHTC · Schmelzpunkt > 3.000 °C
Ti Titan-64 · industrierelevant
B₄C Borcarbid · leichteste Panzerkeramik
Al₂O₃+SiC Panzerung
MgAl₂O₄ Spinell · transparente Panzerung
Ti-TiB₂ FGM · gradierte Panzerplatte
ZrB₂ UHTC · Hyperschall-Leading-Edge
HfB₂ UHTC · Schmelzpunkt > 3.000 °C
W-Ni-Fe Schwermetall · ultrafeinkörnig
γ-TiAl Titanaluminid
SiC Siliziumcarbid · C/SiC-Bremsen
Si₃N₄ Siliziumnitrid · Schneidwerkzeuge
B₄C–TiB₂–SiC Komposit · Schneidstoffe
BMG Metallische Gläser
AMC Aluminium-Matrix-Composite
CMC Keramik-Matrix-Verbund
W-Ni-Fe Schwermetall · ultrafeinkörnig
γ-TiAl Titanaluminid
SiC Siliziumcarbid · C/SiC-Bremsen
Si₃N₄ Siliziumnitrid · Schneidwerkzeuge
B₄C–TiB₂–SiC Komposit · Schneidstoffe
BMG Metallische Gläser
AMC Aluminium-Matrix-Composite
CMC Keramik-Matrix-Verbund
Vom Pulver zum Bauteil —
in Minuten.
Elektrischer Strom direkt durch Pulver und Werkzeug — Joule-Heizung mit bis zu 1.000 K/min. Nahezu theoretische Dichte, in einem Bruchteil der Zeit klassischer Verfahren. Das ist FAST/SPS Sintertechnologie.
Die konduktive Erwärmung der Bauteile entsteht nur dort, wo sie gebraucht wird — keine Ofenatmosphäre, die mitheizt. Das hält Zyklen kurz und Körner fein: Nanostrukturen bleiben nano, Gradienten und Trägerkörper-Verbunde entstehen in einem Schritt. Gesintert wird unter Vakuum oder Schutzgas, pyrometergeregelt — und jede Charge wird vollständig aufgezeichnet: Temperatur, Kraft, Weg. Reproduzierbar von der Erstprobe bis zur Serie, bei rund 40 % weniger Energie als klassisches Heißpressen.
Phase
01 · Pulver
Rel. Dichte
52 %
Scrollen
↓
01 · Pulver
02 · Druck · 03 · Heizung
04 · Bauteil
Schritt 01
Pulver — lose oder vorgepresst
Metall- oder Keramikpulver wird direkt in die Matrize aus Grafit, Stahl oder TZM eingebracht — als lose Schüttung oder kalt vorgepresster Grünling. Optional direkt auf einen Trägerkörper: Das Aufsintern spart den separaten Fügeschritt.
··· ··· ···
Schritt 02
Druck aufbauen, Luft evakuieren
Die Stempel fahren zu, die Kammer wird evakuiert, bei Bedarf mit Schutzgas gespült. Der axiale Druck schafft Kontaktpunkte — die Brücken, über die die konduktive Erwärmung erfolgt.
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
Schritt 03 · Kern
Strom heizt von innen
Der Strom fließt direkt durch Werkzeug und Pulver: Joule-Wärme entsteht exakt dort, wo verdichtet wird — mit bis zu 1.000 K/min. Kein Ofen heizt mit, das Gefüge bleibt definiert kontrolliert, Nanostrukturen bleiben nano. Pyrometer regeln die Temperatur auf den Punkt.
⚡ ⚡ ⚡
Schritt 04
Bauteil entnehmen — endkonturnah
Nach Minuten statt Stunden: nahezu theoretische Dichte, minimale Nacharbeit. Jede Charge vollständig dokumentiert — Temperatur, Kraft, Weg — und damit reproduzierbar, von der Erstprobe bis zur Kleinserie.
▰▰▰▰▰
Vier Sinterverfahren. Ein Profil sticht heraus.
Aufheizrate · was das Verfahren zulässt
FAST/SPS
5 – 1.000 K/min
Heißpressen
5 – 20 K/min
Druckloses Sintern
2 – 10 K/min
Heißisostatisches Pressen
2 – 10 K/min
FAST/SPS · Gefüge
Gezielt einstellbar: über kontrollierte Wärmezu- und -abfuhr und kurze Haltezeiten bleibt das Gefüge feinkörnig — bis in den nanoskaligen Bereich. Gradienten und Verbunde entstehen in einem Schritt.
Heißpressen · Druckloses Sintern · HIP
Inhomogene Temperaturverteilung, lange Haltezeiten bei hoher Temperatur — das begünstigt Kornwachstum und unerwünschte Ausscheidungen bis hin zur Versprödung. Langsame Heiz- und Kühlrampen verlängern die Prozesszeit deutlich.
Die ehrliche Bilanz: Klassisch begrenzen zwei Herausforderungen FAST/SPS — Bauteilgröße und die Überführung in die Serie. Genau diese beiden adressieren wir: Großformate bis Ø 450 mm — und die Skalierung in die Serie gemeinsam mit dem Anlagenhersteller, auf Basis gemeinsamer Vorergebnisse.
Eigenes Pulver, eigene Projekt-Idee?
Machbarkeit testen →Vier Werkstoffklassen.
Eine Schlüsselkompetenz.
Vom Metall bis zum metallischen Glas — wir verarbeiten das volle Spektrum. Und beherrschen, was kaum ein anderer kann: artfremde Werkstoffe fügen.
Das volle Spektrum · vier Werkstoffklassen
Metalle
Hochleistungs-Legierungen auf Basis von Titan, Aluminium, Magnesium, Stahl und Nickel. Schwerpunkt: Sekundärrohstoffe.
Ti
Al
Mg
Fe
Ni
Keramiken
Oxidische und nicht-oxidische Hochleistungskeramik — verarbeitet zu Schneidwerkzeugen, ballistischen Schutzkeramiken, Reibringen und hochtemperaturfesten Funktionswerkstoffen.
Si₃N₄
Al₂O₃
B₄C
TiB₂
SiC
Verbundwerkstoffe
Keramik-Matrix- (CMC) und Metall-Matrix-Verbunde (MMC). Beispiele: AMC-Bremsscheiben mit SiC-Verstärkung, Ti-MMC-Schutzplatten, C/SiC-Platten.
CMC
MMC
AMC
Spezialwerkstoffe
Hochentropie-Legierungen, Superlegierungen auf Nickel- und Kobaltbasis, metallische Gläser. Werkstoffklassen, an denen FAST/SPS sein einzigartiges Profil zeigt — Mikrostrukturen, die anders nicht zugänglich sind.
HEA
Superalloy
BMG
Schlüsselkompetenz
Diffusionsfügen artfremder Werkstoffe.
Wir verbinden Werkstoffe, die sich klassisch schmelzflüssig nicht verbinden lassen — allein über die Kontrolle von Druck, Temperatur und Zeit. In einem einzigen Pressschritt. Ohne Lot, ohne Zusatzwerkstoff, mit flächiger Anbindung über die definierte Diffusionszone. Eine Fähigkeit, die kaum ein Labor in dieser Form beherrscht.
Von der Idee in die Serie.
Weiterentwicklung
Vom Demonstrator zum validierten Prozess.
Gemeinsame Entwicklung bis zum funktionsfähigen Bauteil — bilateral und vertraulich. Oder mit strategischer Tiefe: als gefördertes Verbundprojekt oder Rahmenvertrag mit reservierter Kapazität an der 24/7-Anlage.
Transfer & Umsetzung
Serie — bei euch.
Wir begleiten den Technologietransfer in eure Fertigung: Pilotierung, Anwenderschulung an eurer eigenen Anlage — bis zum laufenden Serienbetrieb.
Unsere Haupt-
Forschungsfelder.
Drei Felder, in denen wir aus eigener Kraft vorangehen — mit Anlagen, Equipment und dem gebündelten Know-how von Gründern und Kernteam, die hier seit Jahren zusammenarbeiten. An nachhaltigen Bremsen forschen wir seit über 15 Jahren, an den übrigen Feldern seit rund zwei — beides begann vor der Gründung des Instituts. Andocken jederzeit: als Verbundprojekt oder Rahmenvertrag, über das Programm.
Schwerpunkt
Nachhaltige Bremsen
„Drei Werkstoffsysteme.
Validiert bis OEM-Freigabe-Niveau."
AMC, MMC-Sandwich und C/SiC — entwickelt und via FAST/SPS gefertigt. Mit eigenem Bremsenprüfzentrum (drei Schwungmassen, Euro-7, Realfahrt, Klima/Korrosion). Mehrere Lösungen bereits in der Pilotphase mit Tier-1-Partnern.
Fortgeschrittene Pilotphase Ausführlich auf dieser Seite ↓Kreislauf kritischer Rohstoffe
„Titan-64 und Superlegierungen —
aus Sekundärrohstoffen, industrietauglich."
Hochleistungswerkstoffe aus deutschen Sekundärquellen: Titan-64 und Superlegierungen auf Nickel-, Kobalt- und Eisenbasis — von Inconel 718 bis Hastelloy. Via FAST/SPS zu serienrelevanten Bauteilen konsolidiert, und mit ihnen die kritischen Elemente Nickel und Kobalt im Kreislauf gehalten.
Weiterentwicklung Kreislauf-Gespräch anfragen →Schutzwerkstoffe
„Eigene Ti-Keramik-Verbundwerkstoffe.
Ausgelegt für STANAG 4569 und VPAM."
Titan-Keramik-Verbundwerkstoffe — Titanmatrix mit keramischer Hartphase, via FAST/SPS in einem Zyklus gefertigt, ausgelegt für die Schutzstufen bis 6+ nach NATO STANAG 4569 und für VPAM bis Klasse 14.
FMP-Eigenentwicklung Konsortium Schutzwerkstoffe →Drei Werkstoffsysteme.
Eine nachhaltige Bremse.
Drei Werkstoffsysteme mit hohem Umsetzungspotenzial und klarem Nachhaltigkeitsvorteil. Gemeinsam haben sie eines: Fertigung via FAST/SPS und eine durchgängige Validierung bis OEM-Freigabe-Niveau. Daran forschen wir mit eigenen Mitteln — an den Bremswerkstoffen seit über 15 Jahren.
AMC
Aluminium-Matrix-Composite
Alu-Matrix mit eingebetteten Hartstoffpartikeln, pulvermetallurgisch verdichtet. Nahezu verschleißfrei, spürbar korrosionsbeständiger als klassische Gusseisen-Scheiben. Schwerpunkt: Hinterachsanwendungen.
MMC-Sandwich
Stahlbleche auf Aluminium oder Gusseisen
Trägerkörper aus 100 % recyceltem Aluminium oder Gusseisen, diffusionsgefügte Stahlbleche — beschichtet oder unbeschichtet. In einem Prozessschritt. Schwerpunkt: Vorderachsanwendungen, Nutzfahrzeuge.
C/SiC
Keramik-Matrix-Reibringe
C-Faser-verstärktes Siliziumcarbid für höchste thermomechanische Belastung — extrem leicht, mit sehr geringer Feinstaubentstehung. An kleinen Proben zeigt die FAST/SPS-Route großes Potenzial gegenüber der konventionellen Flüssig-Silizium-Infiltration; die Überführung in serientaugliche Reibringe entwickeln wir gezielt weiter. Schwerpunkt: Premium- und Hochleistungssegment.
Bremsenprüfzentrum — komplette Validierungskette.
Vollständig im eigenen Haus.
Vom Schwungmassenprüfstand über Euro-7-Bremsstaubmessungen bis zur Fahrzeugerprobung: jede Stufe unter einem Dach, von FMP betrieben — synchron, dokumentiert, freigabefähig. Die komplette Kette ohne Schnittstellenverlust: ein Ansprechpartner, ein Datenraum, ein Bericht. Konkret als Auftrag: eure Bremsscheibe gegen eine definierte Referenz — Leistungs- und Funktionsprüfung, Bremsstaubmessung, auf Wunsch erweitert um Klima- und Korrosionsprüfung, dokumentiert bis OEM-Freigabe-Niveau.
Schwungmassen-Prüfstände
- 3× Schenck · identisch konfiguriert
- 265 kW · 5.000 Nm · 2.400 1/min
- ProLink-Steuerung · vollautomatisiert
- 24/7-Testbetrieb
Euro-7-Bremsstaub-Station
- Nach UN GTR No. 24
- PM₁₀ / PM₂,₅ gravimetrisch
- PN — Partikelzahl
- Echtzeit-Sync mit Schwungmasse
Realfahrt-Erprobung
- Eigenes Erprobungsfahrzeug
- Bremsstaubmessung unter realen Bedingungen
- GPS-Korridor · reproduzierbar
- BEV/ICEV-Vergleich im selben Fahrzeug
Klima, Korrosion & Alterung
- Salzsprühnebel DIN EN ISO 9227
- Klimawechselzyklen
- Mech. Prüfstand −20 °C bis +120 °C
Normabdeckung & Freigaben · OEM und Tier-1 bis Tier-3
Validierungen nach UN GTR No. 24, ECE R90/R13/R13H, SAE J2522 (AK-Master), AMS Fade. Freigabefähig auf jeder Stufe der Lieferkette — OEM, Tier-1, Tier-2/3.
3
Senior-Ingenieure leiten das Prüfzentrum.
Mit jahrzehntelanger OEM-Erfahrung im Premium-Segment. Wir haben auf beiden Seiten des Lastenhefts gearbeitet — OEM wie Lieferant: Standards, Freigabeprozeduren, Serienprozesse, F&E neuer Bremskonzepte.
Prüfkampagnen im Auftrag
Mehr als ein Messprotokoll.
Drei Schwungmassenprüfstände, Euro-7-Staubmessung, Alterungsofen, Klima- und Korrosionskammer — im Kundenauftrag verfügbar. Ihr erhaltet keine Zahlenkolonne, sondern Befund und Einordnung: Untersuchung, Bericht, konkrete Hinweise für die weitere Entwicklung. Weil wir beide Seiten kennen — Prüfstand und F&E: thermische Auslegung, Tribologie, Langzeitverhalten, Freigabe.
Prozess- und Serienfreigabe aus einer Hand
Hartdrehen statt Schleifen.
EHLA-hartbeschichtete Gusseisen-Bremsscheiben erfüllen Euro 7 — ihre Endbearbeitung läuft heute über energie- und abfallintensives Feinschleifen. Das Hartdrehen ist die wirtschaftlichere, schnellere und nachhaltigere Alternative: rund 85 % geringere Endbearbeitungskosten, kein Schleifschlamm. Wir liefern dafür die komplette Freigabevalidierung — Schichtintegrität, Reibwert und Verschleiß bis zur Bremsstaub-Messung nach UN GTR No. 24 — und begleiten den Verfahrenswechsel im Änderungsmanagement der laufenden Serie bei OEMs und Tier-1, auditfähig bis zur OEM-Reife. Gemeinsam mit unserem Werkzeugpartner DTS GmbH, Kaiserslautern.
Vertiefung · Rohstoff-Kreislauf
Kritische Rohstoffe.
Im Kreislauf gehalten.
Titan, Nickel, Kobalt — strategische Rohstoffe auf der EU-Liste, gebunden in jeder Hochleistungslegierung. Wir verarbeiten sie aus deutschen Sekundärquellen und konsolidieren sie via FAST/SPS direkt zu Bauteilen — ohne den Umweg über eine neue Primärschmelze.
Titan-64
Recyceltes Titan, serientauglich
Ti-6Al-4V aus deutschen Sekundärquellen — direkt via FAST/SPS zu Bauteilen konsolidiert. Industrietaugliches Titan made in Germany, ohne den energieintensiven Weg über die Primärschmelze.
FMP-Schwerpunkt · in Weiterentwicklung
Inconel 718 · Hastelloy
Nickelbasis-Superlegierungen
Hochwarmfeste Legierungen auf Nickel-, Kobalt- und Eisenbasis. In ihnen sind die kritischen Elemente Nickel und Kobalt gebunden — via FAST/SPS aus Sekundärmaterial zu dichten Bauteilen verarbeitet.
kritische Elemente im Kreislauf
EU-CRM
Versorgung absichern
Der europäische Critical Raw Materials Act verlangt höhere Recyclingquoten für strategische Rohstoffe. FAST/SPS verarbeitet sie als sinterfähiges Sekundärmaterial, ohne vorheriges Umschmelzen — ein kurzer, energiearmer Weg zurück in die Anwendung.
Beitrag zur Versorgungssicherheit
Dual-Use — Schutzwerkstoffe
Schutz und Hochtemperatur.
Aus einem Verfahren.
Mehrere Werkstoffsysteme, ein Nenner: via FAST/SPS dichter, feiner und härter — bei deutlich niedrigeren Sintertemperaturen als konventionell. Vom ballistischen Schutz bis zu thermisch hochbelasteten Hochtemperatur-Strukturen. Zwei davon sind FMP-Eigenentwicklungen.
Titan-Keramik-Verbund
Ballistischer Schutz
Unsere eigene Werkstofffamilie für den ballistischen Schutz: Titanmatrix mit keramischer Hartphase, via FAST/SPS in einem Zyklus gefertigt — ausgelegt für die Schutzstufen bis 6+ nach NATO STANAG 4569 und für VPAM bis Klasse 14.
FMP-Eigenentwicklung
Ti-TiB₂
Gradierter Verbund (FGM)
Duktile Titanbasis, keramisch harte Strike Face — der Übergang gradiert in einem einzigen FAST-Zyklus. Ohne Fügestelle, ohne Klebung, ohne Schichtgrenze.
FMP-Eigenentwicklung
B₄C
Borcarbid
Die leichteste Panzerkeramik: 2,52 g/cm³ bei HV 30–35 GPa. Via SPS bei ~1.850 °C dicht — als SiC-Graphen-Komposit mit bis zu 50 % geringerer Eindringtiefe gegenüber der SiC-Referenz.
Yin et al. 2019 · Sairam et al. 2014
SiC
Siliziumcarbid
Der robuste Standard für harte Bedrohungen: Wo B₄C unter Hochgeschwindigkeits-Treffern druckinduziert amorphisiert, bleibt SiC tragfähig — die Wahl gegen AP-Kerne.
Chen et al. 2003 · Reddy et al. 2013
TiB₂
Titandiborid
Das einzige Borid mit belastbaren Panzerdaten — sehr hohe Härte bei 4,5 g/cm³. Via SPS feinkörnig dicht; bei FMP zugleich Hartphase des Ti-TiB₂-Gradienten.
FMP-Werkstoffrecord D-I · Evidenz A
MgAl₂O₄
Transparenter Spinell
Transparente Panzerung für Fahrzeugscheiben, Visiere und Sensor-Domes — härter als Panzerglas, ohne Splitterbruch.
Tsotetsi 2022 · Transparent Armor
ZrB₂
Zirkoniumdiborid · UHTC
Ultrahochtemperatur-Keramik für thermisch extrem belastete Vorderkanten und Leading Edges. Via FAST/SPS dicht und feinkörnig — dort, wo druckloses Sintern an seine Grenzen kommt.
UHTC · Hyperschall-Potenzial
HfB₂
Hafniumdiborid · UHTC
Eine der höchstschmelzenden Keramiken überhaupt — Schmelzpunkt über 3.200 °C. Für oxidations- und thermoschockfeste Schutzstrukturen unter extremer thermischer Last.
UHTC · Schmelzpunkt > 3.200 °C
WMoTaNb
Refraktäre Hochentropie-Legierung
Refraktäre Hochentropie-Legierung (RHEA) mit außergewöhnlicher Warmfestigkeit — für transpirationsgekühlte Hochtemperatur-Strukturen. Über FAST/SPS aus Pulver konsolidiert, feinkörnig und dicht.
RHEA · transpirationsgekühlt
Junges Institut. Spitzentechnologie.
Jahrzehnte Praxis.
Die FMP — Forschungsinstitut für nachhaltige Material- und Prozessinnovationen — ist als gemeinnützige Forschungs-GmbH in Holzgerlingen ansässig. Anwendungsnahe Werkstoffwissenschaft trifft auf industrietaugliche Anlagen-Infrastruktur. Hinter der Anlage: zwei Gründer und ein Team, die seit Jahrzehnten im Bereich Material- und Prozessentwicklung arbeiten — von der Verfahrensforschung bis zur industriellen Anwendung.
Gemeinnütziger Auftrag: Förderung von Wissenschaft und Forschung — verwirklicht durch Forschungs- und Transferprojekte, die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses und Forschung für Recycling und Kreislaufwirtschaft.
Kontakt aufnehmen →Gründer
Dr.-Ing. André Hälsig
Schwerpunkte: Fügetechnik, Forschungsmanagement.
Dr.-Ing. Ihsan Özer
Schwerpunkte: Bremsentechnologie, OEM-Auftragsforschung.
100%
Mittelbindung für Forschung und Entwicklung
Jeder Ertrag fließt zurück — in die Forschung.
Als gemeinnütziges Institut arbeiten wir nicht für Gründer oder Gesellschafter, sondern ausschließlich für den Satzungszweck der FMP gGmbH: Überschüsse fließen vollständig zurück in Forschung, Nachwuchs und Kreislaufwirtschaft — dokumentiert und geprüft.
Nachwuchs · Offene Stellen
Forschen, wo Innovation auf Industrie trifft.
Praktikum, Abschlussarbeit, Promotion, Werkstudium oder ERASMUS-Austausch — bei uns arbeitet der Nachwuchs nicht am Rand, sondern mittendrin: an Großanlage und Prüfzentrum, an realen Fragestellungen von OEMs und Forschungsverbünden. Partner lernen euch im Projekt kennen, lange bevor der Arbeitsmarkt euch sieht.
PraktikumBachelorMasterPromotionWerkstudentERASMUS Exchange
Offene Stellen anfragen →
Initiativ bewerben →
Ganzjährig — Einstieg jederzeit. Antwort in zwei Werktagen.
Aktuelles
News & Termine.
Was bei uns gerade läuft: Messen, Förderprojekte, Publikationen und offene Stellen.
Sprechen wir über euer Vorhaben.
Auftragsforschung, Verbundprojekt, Praktikum oder fachliche Frage — Antwort in der Regel innerhalb von zwei Werktagen.
Industrie & OEMs
Auftragsforschung, Machbarkeit, Validierung, Demonstration, Technologietransfer. Bilateral. Vertraulich.
Förderprojekte
Verbund- und Antragsprojekte, Konsortialführung, Bundes-, Landes- und EU-Förderprogramme.
Nachwuchs & Hochschulen
Praktika, Bachelor-, Master- und Promotionsarbeiten, Stipendien, Werkstudierende.