Aktualisiert: 2023-07-02
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Additive Serienfertigung
Autor: Roland Lachmayer
Additive Serienfertigung
Auslegung partikelgedämpfter Strukturbauteile für die Additive Fertigung
In der vorliegenden Arbeit wird eine Auslegungsmethode zur Integration des Effekts der Partikeldämpfung in additiv gefertigte Strukturbauteile erarbeitet. Der erste Aspekt dieser Arbeit widmet sich der experimentellen Charakterisierung laserstrahlgeschmolzener Partikeldämpfer aus Aluminium AlSi10Mg und Werkzeugstahl 1.2709. Neben dem Material, werden die relevanten Einflussfaktoren Anregungskraft, Frequenz und Hohlraumvolumen analysiert. Dazu wird eine Impulshammeranregung von Biegebalken durchgeführt und die Dämpfung über das Circle-Fit Verfahren ausgewertet. Dabei konnte für ausgewählte partikelgedämpfte Balken die Dämpfung um bis zu einem Faktor von 20 gegenüber einem vollversinterten Referenzbalken gesteigert werden. Anschließend wird ein mechanisches Ersatzmodell in Form eines Zweimassenschwingers aufgebaut, welches sowohl die Stoß-, als auch die Reibvorgänge im Partikeldämpfer abbilden kann. Im Ergebnis liegt ein verifiziertes mechanisches Ersatzmodell vor, welches eine Genauigkeit von 85% verglichen zum Experiment aufweist.
Darauf aufbauend werden Gestaltungsrichtlinien abgeleitet und eine Auslegungsmethode erarbeitet. Abschließend wird ein Demonstrator (Motorradgabelbrücke) unter den Gesichtspunkten einer niedrigen Masse bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Dämpfung ausgelegt. Die Auslegungsmethode konnte erfolgreich am Anwendungsbeispiel Gabelbrücke angewendet und die Dämpfung, verglichen zur vollversinterten Gabelbrücke, merklich gesteigert werden.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Auslegung partikelgedämpfter Strukturbauteile für die Additive Fertigung
In der vorliegenden Arbeit wird eine Auslegungsmethode zur Integration des Effekts der Partikeldämpfung in additiv gefertigte Strukturbauteile erarbeitet. Der erste Aspekt dieser Arbeit widmet sich der experimentellen Charakterisierung laserstrahlgeschmolzener Partikeldämpfer aus Aluminium AlSi10Mg und Werkzeugstahl 1.2709. Neben dem Material, werden die relevanten Einflussfaktoren Anregungskraft, Frequenz und Hohlraumvolumen analysiert. Dazu wird eine Impulshammeranregung von Biegebalken durchgeführt und die Dämpfung über das Circle-Fit Verfahren ausgewertet. Dabei konnte für ausgewählte partikelgedämpfte Balken die Dämpfung um bis zu einem Faktor von 20 gegenüber einem vollversinterten Referenzbalken gesteigert werden. Anschließend wird ein mechanisches Ersatzmodell in Form eines Zweimassenschwingers aufgebaut, welches sowohl die Stoß-, als auch die Reibvorgänge im Partikeldämpfer abbilden kann. Im Ergebnis liegt ein verifiziertes mechanisches Ersatzmodell vor, welches eine Genauigkeit von 85% verglichen zum Experiment aufweist.
Darauf aufbauend werden Gestaltungsrichtlinien abgeleitet und eine Auslegungsmethode erarbeitet. Abschließend wird ein Demonstrator (Motorradgabelbrücke) unter den Gesichtspunkten einer niedrigen Masse bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Dämpfung ausgelegt. Die Auslegungsmethode konnte erfolgreich am Anwendungsbeispiel Gabelbrücke angewendet und die Dämpfung, verglichen zur vollversinterten Gabelbrücke, merklich gesteigert werden.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Auslegung partikelgedämpfter Strukturbauteile für die Additive Fertigung
In der vorliegenden Arbeit wird eine Auslegungsmethode zur Integration des Effekts der Partikeldämpfung in additiv gefertigte Strukturbauteile erarbeitet. Der erste Aspekt dieser Arbeit widmet sich der experimentellen Charakterisierung laserstrahlgeschmolzener Partikeldämpfer aus Aluminium AlSi10Mg und Werkzeugstahl 1.2709. Neben dem Material, werden die relevanten Einflussfaktoren Anregungskraft, Frequenz und Hohlraumvolumen analysiert. Dazu wird eine Impulshammeranregung von Biegebalken durchgeführt und die Dämpfung über das Circle-Fit Verfahren ausgewertet. Dabei konnte für ausgewählte partikelgedämpfte Balken die Dämpfung um bis zu einem Faktor von 20 gegenüber einem vollversinterten Referenzbalken gesteigert werden. Anschließend wird ein mechanisches Ersatzmodell in Form eines Zweimassenschwingers aufgebaut, welches sowohl die Stoß-, als auch die Reibvorgänge im Partikeldämpfer abbilden kann. Im Ergebnis liegt ein verifiziertes mechanisches Ersatzmodell vor, welches eine Genauigkeit von 85% verglichen zum Experiment aufweist.
Darauf aufbauend werden Gestaltungsrichtlinien abgeleitet und eine Auslegungsmethode erarbeitet. Abschließend wird ein Demonstrator (Motorradgabelbrücke) unter den Gesichtspunkten einer niedrigen Masse bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Dämpfung ausgelegt. Die Auslegungsmethode konnte erfolgreich am Anwendungsbeispiel Gabelbrücke angewendet und die Dämpfung, verglichen zur vollversinterten Gabelbrücke, merklich gesteigert werden.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Auslegung partikelgedämpfter Strukturbauteile für die Additive Fertigung
In der vorliegenden Arbeit wird eine Auslegungsmethode zur Integration des Effekts der Partikeldämpfung in additiv gefertigte Strukturbauteile erarbeitet. Der erste Aspekt dieser Arbeit widmet sich der experimentellen Charakterisierung laserstrahlgeschmolzener Partikeldämpfer aus Aluminium AlSi10Mg und Werkzeugstahl 1.2709. Neben dem Material, werden die relevanten Einflussfaktoren Anregungskraft, Frequenz und Hohlraumvolumen analysiert. Dazu wird eine Impulshammeranregung von Biegebalken durchgeführt und die Dämpfung über das Circle-Fit Verfahren ausgewertet. Dabei konnte für ausgewählte partikelgedämpfte Balken die Dämpfung um bis zu einem Faktor von 20 gegenüber einem vollversinterten Referenzbalken gesteigert werden. Anschließend wird ein mechanisches Ersatzmodell in Form eines Zweimassenschwingers aufgebaut, welches sowohl die Stoß-, als auch die Reibvorgänge im Partikeldämpfer abbilden kann. Im Ergebnis liegt ein verifiziertes mechanisches Ersatzmodell vor, welches eine Genauigkeit von 85% verglichen zum Experiment aufweist.
Darauf aufbauend werden Gestaltungsrichtlinien abgeleitet und eine Auslegungsmethode erarbeitet. Abschließend wird ein Demonstrator (Motorradgabelbrücke) unter den Gesichtspunkten einer niedrigen Masse bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Dämpfung ausgelegt. Die Auslegungsmethode konnte erfolgreich am Anwendungsbeispiel Gabelbrücke angewendet und die Dämpfung, verglichen zur vollversinterten Gabelbrücke, merklich gesteigert werden.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Auslegung partikelgedämpfter Strukturbauteile für die Additive Fertigung
In der vorliegenden Arbeit wird eine Auslegungsmethode zur Integration des Effekts der Partikeldämpfung in additiv gefertigte Strukturbauteile erarbeitet. Der erste Aspekt dieser Arbeit widmet sich der experimentellen Charakterisierung laserstrahlgeschmolzener Partikeldämpfer aus Aluminium AlSi10Mg und Werkzeugstahl 1.2709. Neben dem Material, werden die relevanten Einflussfaktoren Anregungskraft, Frequenz und Hohlraumvolumen analysiert. Dazu wird eine Impulshammeranregung von Biegebalken durchgeführt und die Dämpfung über das Circle-Fit Verfahren ausgewertet. Dabei konnte für ausgewählte partikelgedämpfte Balken die Dämpfung um bis zu einem Faktor von 20 gegenüber einem vollversinterten Referenzbalken gesteigert werden. Anschließend wird ein mechanisches Ersatzmodell in Form eines Zweimassenschwingers aufgebaut, welches sowohl die Stoß-, als auch die Reibvorgänge im Partikeldämpfer abbilden kann. Im Ergebnis liegt ein verifiziertes mechanisches Ersatzmodell vor, welches eine Genauigkeit von 85% verglichen zum Experiment aufweist.
Darauf aufbauend werden Gestaltungsrichtlinien abgeleitet und eine Auslegungsmethode erarbeitet. Abschließend wird ein Demonstrator (Motorradgabelbrücke) unter den Gesichtspunkten einer niedrigen Masse bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Dämpfung ausgelegt. Die Auslegungsmethode konnte erfolgreich am Anwendungsbeispiel Gabelbrücke angewendet und die Dämpfung, verglichen zur vollversinterten Gabelbrücke, merklich gesteigert werden.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Additive Serienfertigung
Additive Serienfertigung
Additive Serienfertigung
Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung
Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung
Additive Serienfertigung
Additive Serienfertigung
Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung
Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung
Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung
Das Buch stellt die Additive Fertigung als zentralen Bestandteil der Produktentwicklung dar; die Autoren gehen dabei über Verfahrensbeschreibungen und Grundlagen hinaus und betrachten die additive Fertigung im Kontext von Serienanwendungen, nicht nur als Hilfsmittel zum Muster und Prototypenbau. Es werden zehn Gestaltungsziele für einen ökonomischen und technisch sinnvollen Einsatz der Additiven Fertigung beschrieben. Hierzu werden unterschiedliche methodische Ansätze sowie die notwendigen Werkzeuge und Hilfsmittel zur Implementierung vorgestellt. Zudem werden Gestaltungsrichtlinien für unterschiedliche Technologien, Bewertungsschemata zur Bauteilauswahl oder Validierungsansätze von Konzepten und Entwürfen für die Additive Fertigung beschrieben. Neben den Methoden, Werkzeugen und Prozessen zeigen die Autoren eine Vielzahl industrieller Anwendungen, welche die Besonderheiten der Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung verdeutlicht, sowie Ansätze zur Übertragung dieser auf individuelle Problemstellungen. Weiterhin werden Lessons Learned, Regelwerke und Informationsspeicher beschrieben, beispielsweise für Maschinenparameter oder Simulationsmodelle. Zusätzlich enthalten sind ein Glossar, eine Verfahrensübersicht gängiger Technologien sowie Kataloge für Gestaltungsrichtlinien.
Aktualisiert: 2023-06-23
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Entwicklung nachhaltiger Produkte
Das Buch "Entwicklung nachhaltiger Produkte" bietet dem Leser Möglichkeiten unter Beachtung der Aspekte der Entwicklungsmethodik Bekanntes und erfolgreich Etabliertes, um die Methoden zu ergänzen, welche wir in den vergangenen Jahren mit Fokus auf Nachhaltigkeit erforscht und praktiziert haben. Ausgehend von primär strategischen Überlegungen zu Systemen sowie Geschäftsmodellen über Normen und Standards werden konkretere Methoden und Rechenmodelle vorgestellt, die in den einzelnen Kapiteln jeweils von Fallbeispielen ergänzt werden. Weiterhin werden Lessons Learned beschrieben sowie wichtige Informationen in einem Glossar angefügt. Dieses Buch basiert auf Erfahrungen aus dem Leben, 15 Jahren Industrietätigkeit sowie Forschung und Lehre auch im Sinn des Arbeitens mit vielen jungen Menschen. Es wendet sich neben unseren Studierenden vor allem an Praktiker - vom Ingenieur bis zum Manager - sowie an alle Interessierten mit grundlegendem technischem Interesse.
Aktualisiert: 2023-06-17
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Entwicklung nachhaltiger Produkte
Das Buch "Entwicklung nachhaltiger Produkte" bietet dem Leser Möglichkeiten unter Beachtung der Aspekte der Entwicklungsmethodik Bekanntes und erfolgreich Etabliertes, um die Methoden zu ergänzen, welche wir in den vergangenen Jahren mit Fokus auf Nachhaltigkeit erforscht und praktiziert haben. Ausgehend von primär strategischen Überlegungen zu Systemen sowie Geschäftsmodellen über Normen und Standards werden konkretere Methoden und Rechenmodelle vorgestellt, die in den einzelnen Kapiteln jeweils von Fallbeispielen ergänzt werden. Weiterhin werden Lessons Learned beschrieben sowie wichtige Informationen in einem Glossar angefügt. Dieses Buch basiert auf Erfahrungen aus dem Leben, 15 Jahren Industrietätigkeit sowie Forschung und Lehre auch im Sinn des Arbeitens mit vielen jungen Menschen. Es wendet sich neben unseren Studierenden vor allem an Praktiker - vom Ingenieur bis zum Manager - sowie an alle Interessierten mit grundlegendem technischem Interesse.
Aktualisiert: 2023-06-17
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Entwicklung nachhaltiger Produkte
Das Buch "Entwicklung nachhaltiger Produkte" bietet dem Leser Möglichkeiten unter Beachtung der Aspekte der Entwicklungsmethodik Bekanntes und erfolgreich Etabliertes, um die Methoden zu ergänzen, welche wir in den vergangenen Jahren mit Fokus auf Nachhaltigkeit erforscht und praktiziert haben. Ausgehend von primär strategischen Überlegungen zu Systemen sowie Geschäftsmodellen über Normen und Standards werden konkretere Methoden und Rechenmodelle vorgestellt, die in den einzelnen Kapiteln jeweils von Fallbeispielen ergänzt werden. Weiterhin werden Lessons Learned beschrieben sowie wichtige Informationen in einem Glossar angefügt. Dieses Buch basiert auf Erfahrungen aus dem Leben, 15 Jahren Industrietätigkeit sowie Forschung und Lehre auch im Sinn des Arbeitens mit vielen jungen Menschen. Es wendet sich neben unseren Studierenden vor allem an Praktiker - vom Ingenieur bis zum Manager - sowie an alle Interessierten mit grundlegendem technischem Interesse.
Aktualisiert: 2023-06-17
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- Lachmeyer, Friedrich
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