Für Produktionsprozesse, die maßgeblich durch eine charakteristische Material- oder Gasfeuchte bestimmt werden - wie z. B. die Gefriertrocknung oder der Gastrocknung - bietet sich der Einsatz nicht-invasiv arbeitender, in-line fähiger spektroskopischer Feuchtesensoren im Nahen Infrarotbereich (NIR) an, um diese Prozesse zu überwachen bzw. anhand der Messsignale zu regeln.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Arbeit trägt zur Erweiterung des Wissensstandes von geeigneten Spanntechnologien bei, um die Einführung des Rührreibschweißverfahrens in die Großkomponentenmontage der Luftfahrtindustrie zu erleichtern. Dabei werden die beim Rührreibschweißen auftretenden Kräfteverhältnisse mit Fokus auf dünnwandige Komponenten und das jeweils eingesetzte Spannsystem ermittelt und bewertet. Mit einer eigens programmierten thermo-mechanischen FEM-Simulation werden zudem Rückschlüsse auf das Verzugsverhalten gezogen, Möglichkeiten der Verzugsreduzierung untersucht sowie die im Prozess herrschenden Einspannkräfte berechnet. Zusammen mit der Simulation der auftretenden Bauteilverzüge, Reaktionskräfte und einer Toleranzstudie werden so Empfehlungen zur Gestaltung neuartiger Spanntechniken für die Großkomponentenmontage der Luftfahrt gegeben. Die erzielten Ergebnisse dienen weiterhin als Grundlage für die Entwicklung einer neuartigen Spanntechnik, welche im Rahmen der vorliegenden Arbeit vorgestellt wird.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Konstruktion und Bewertung von Messgeräten zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit von Barrierematerialien. Im Mittelpunkt stehen Durchlässigkeiten im Bereich von 10 hoch minus 3 bis 10hoch minus 6 g m hoch minus 2 d hoch minus 1, wie sie für moderne Verpackungsmaterialien für Dünnschichtsolarzellen, Vakuumisolationspanelle, Displays oder Beleuchtungen gefordert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Publikation macht dem Leser neueste Forschungsergebnisse zum generativen Aufbau metallischer Bauteile in einer hybriden Kombination aus formgebendem Laser-Auftragschweißen und Fräsen in Robotersystemen zugänglich. Es illustriert anschaulich die Komplexe der Laser-Bearbeitungsköpfe, des Prozesses des koaxialen Laser-Draht-Auftragschweißens sowie die Prozessvernetzung mit der Bauteil-Endbearbeitung durch Fräsen in einem Robotersystem.
Aktualisiert: 2023-06-01
Autor:
Christian Baier,
Claus Bremer,
Jürgen Hipp,
Marc Kaubisch,
Arnd Kösters,
Clemens Jürgen Kuhn,
Steffen Nowotny,
Stefan Rupp,
Frank Schreiber,
Jürgen Silvanus,
Sebastian Thieme
Die Publikation macht dem Leser neueste Forschungsergebnisse zum generativen Aufbau metallischer Bauteile in einer hybriden Kombination aus formgebendem Laser-Auftragschweißen und Fräsen in Robotersystemen zugänglich. Es illustriert anschaulich die Komplexe der Laser-Bearbeitungsköpfe, des Prozesses des koaxialen Laser-Draht-Auftragschweißens sowie die Prozessvernetzung mit der Bauteil-Endbearbeitung durch Fräsen in einem Robotersystem.
Aktualisiert: 2023-03-31
Autor:
Christian Baier,
Claus Bremer,
Jürgen Hipp,
Marc Kaubisch,
Arnd Kösters,
Clemens Jürgen Kuhn,
Steffen Nowotny,
Stefan Rupp,
Frank Schreiber,
Jürgen Silvanus,
Sebastian Thieme
Crashbelastungen führen bei Karosseriestrukturbauteilen in der Regel zu ausgeprägt inhomogenen Bauteilbeanspruchungen. Das Verfahren des lokalen Laserumschmelzverfestigens ermöglicht eine beanspruchungsgerechte Abstimmung der Bauteileigenschaften von crashbelasteten Karosseriestrukturen aus härtbaren Stählen. Das hohe Anwendungspotenzial des Verfahrens für Karosserieleichtbaulösungen wird anhand praxisrelevanter Applikationsbeispiele aufgezeigt.
Aktualisiert: 2022-09-07
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Die vorliegende Arbeit trägt zur Erweiterung des Wissensstandes von geeigneten Spanntechnologien bei, um die Einführung des Rührreibschweißverfahrens in die Großkomponentenmontage der Luftfahrtindustrie zu erleichtern. Dabei werden die beim Rührreibschweißen auftretenden Kräfteverhältnisse mit Fokus auf dünnwandige Komponenten und das jeweils eingesetzte Spannsystem ermittelt und bewertet. Mit einer eigens programmierten thermo-mechanischen FEM-Simulation werden zudem Rückschlüsse auf das Verzugsverhalten gezogen, Möglichkeiten der Verzugsreduzierung untersucht sowie die im Prozess herrschenden Einspannkräfte berechnet. Zusammen mit der Simulation der auftretenden Bauteilverzüge, Reaktionskräfte und einer Toleranzstudie werden so Empfehlungen zur Gestaltung neuartiger Spanntechniken für die Großkomponentenmontage der Luftfahrt gegeben. Die erzielten Ergebnisse dienen weiterhin als Grundlage für die Entwicklung einer neuartigen Spanntechnik, welche im Rahmen der vorliegenden Arbeit vorgestellt wird.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Der 5. Internationale Workshop "Faserlaser" der Fraunhofer-Institute IWS Dresden und IOF Jena fand am 30.09. und 01.10.2009 im Internationalen Kongresszentrum Dresden statt. Der Workshop hat wieder aktuelle Informationen über die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Faserlaser und ihrer Anwendungen geboten. Zahlreiche Experten aus dem In- und Ausland stellten ihre Ergebnisse im Bereich der Systemtechnik und Lasertechnologie vor. Highlights waren das Remote-Schneiden und das Schweißen für Anwendungen im Maschinen- und Fahrzeugbau sowie neue Applikationen in der Mikrobearbeitung.
Aktualisiert: 2020-02-21
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Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Konstruktion und Bewertung von Messgeräten zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit von Barrierematerialien. Im Mittelpunkt stehen Durchlässigkeiten im Bereich von 10 hoch minus 3 bis 10hoch minus 6 g m hoch minus 2 d hoch minus 1, wie sie für moderne Verpackungsmaterialien für Dünnschichtsolarzellen, Vakuumisolationspanelle, Displays oder Beleuchtungen gefordert werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die vorliegende Dissertationsschrift beschäftigt sich mit der Nutzung des Potentials nahezu beugungsbegrenzter Festkörperlaser. Dies ermöglicht die Entwicklung eines völlig neuartigen Schneidprozesses, das Remote-Laserstrahlschneiden metallischer Werkstoffe. Der gezielte Verzicht auf eine Schneidgasunterstützung erlaubt eine hochdynamische Manipulation des Laserstrahls. Schneidgeschwindigkeiten bis 1000 m/min auf beliebigen Konturen sind möglich.
Aktualisiert: 2022-09-09
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Hauptgegenstand der vorliegenden Dissertation sind systematische Untersuchungen zur Entwicklung von Mikrofluidiksystemen zur Sensitivitätssteigerung von Lab-on-a-Chip-Systemen. Diese werden signifikant durch theoretische Abschätzungen, umfassende fluiddynamische Simulationsrechnungen sowie experimentelle Erkenntnisse unterstützt. Das Einsatzfeld der entwickelten Ansätze reicht von DNA-Chips bis zu zellbasierten Substanztestungssystemen.
Aktualisiert: 2022-09-09
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Konventionelles Laserstrahlschweißen von Halbzeugen aus höherfesten Stahlfeinblechen führt zum drastischem Verlust an Umformbarkeit im Schweißnahtbereich. Durch integrierte induktive Erwärmung können der Temperaturverlauf beim Schweißen modifiziert, die Verbindungseigenschaften beeinflusst und die Umformbarkeit verbessert werden. Die Zusammenhänge zwischen Prozessparametern und mechanischen Verbindungseigenschaften werden beschrieben und Anwendungspotenziale aufgezeigt.
Aktualisiert: 2022-09-16
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In dieser Arbeit wurde der Beitrag von Beschichtungen aus diamantähnlichem amorphen Kohlenstoff (ta-C) in Kombination mit geeigneten Schmierstoffen auf die Reibung an Antriebs- und Motorkomponenten untersucht. Durch spannungsmechanische Simulationsrechnungen sowie ausgewählte Modell- und Bauteiltests ohne und mit Schmierstoffen konnten Erkenntnisse über dynamisches Verschleißverhalten, Reibungsverhalten unter erschwerten Bedingungen und die Motortauglichkeit der ta-C-Schichten gewonnen werden.
Aktualisiert: 2020-10-29
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Durch den Technologiewandel zum vermehrten Einsatz von Festkörperlasern für das Laserstrahlschneiden wird die Diskrepanz zwischen möglicher und tatsächlich im Konturschnitt erreichbarer Bearbeitungsgeschwindigkeit dramatisch gesteigert.Die vorliegende Arbeit widmet sich der Beschreibung der Komplexität von Bauteilen und der Bereitstellung von Methoden zur Optimierung von Ruck- und Beschleunigungsbegrenzungen für konventionelle sowie für kinematisch redundante Achsstrukturen.
Aktualisiert: 2022-09-09
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Die Forschungsarbeiten der im DeLIZ-Projekt beteiligten Einrichtungen hatten das Ziel, großserientaugliche Prozesse und Anlagentechnik zur Fertigung von großformatigen Lithium-Ionen-Zellen zu evaluieren und weiterzuentwickeln sowie kurzfristig Kostensenkungspotenziale aufzuzeigen. Von Mai 2010 bis Juni 2011 erforschten und entwickelten 15 Wissenschaftler und 6 Techniker aus drei wissenschaftlichen Einrichtungen innovative Prozesse und Anlagentechnik zur Fertigung von großformatigen Lithium-Ionen-Zellen.Die vorliegende Broschüre fasst die Ergebnisse der Forschungsarbeiten zusammen, um das erarbeitete Wissen weiterzugeben und einer breiten Nutzung zuzuführen.
Aktualisiert: 2022-09-13
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Hauptgegenstand der vorliegenden Dissertation sind systematische Untersuchungen zur Entwicklung von Reaktoren zur plasmachemischen Schichtabscheidung sauerstofffreier Funktionsschichten unter Atmosphärendruck-Bedingungen. Diese werden signifikant durch theoretische Abschätzungen, umfassende fluiddynamische Simulationsrechnungen sowie experimentelle Erkenntnisse unterstützt. Der Bereich der mit diesem Verfahren herstellbaren Schichten reicht von Korrosions- und Kratzschutzschichten bis zu verschleißmindernden oder photokatalytischen Schichten.Im Gegensatz zur herkömmlichen CVD gestatteten die neu entwickelten Beschichtungsanlagen eine Schichtabscheidung bei niedrigeren Substrattemperaturen. Zusätzlich wird der bei etablierten Beschichtungsverfahren notwendige Übergang in den Vakuumbereich durch den Einsatz von Atmosphärendruck-Plasmaquellen umgangen.Im Rahmen dieser Arbeit wurden alle für die Reaktorkonstruktion signifikanten Vorgänge wissenschaftlich untersucht. Die für die einzelnen Reaktorbereiche dimensionierten Vorzugsvarianten wurden anhand von vier aufgebauten Prototypanlagen evaluiert.
Aktualisiert: 2020-02-19
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Für Produktionsprozesse, die maßgeblich durch eine charakteristische Material- oder Gasfeuchte bestimmt werden - wie z. B. die Gefriertrocknung oder der Gastrocknung - bietet sich der Einsatz nicht-invasiv arbeitender, in-line fähiger spektroskopischer Feuchtesensoren im Nahen Infrarotbereich (NIR) an, um diese Prozesse zu überwachen bzw. anhand der Messsignale zu regeln.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Laserstrahlgeschweißte Haut-Haut-Verbindungen aushärtbarer Aluminiumlegierungen weisen ein erhebliches Festigkeits-Undermatching auf. Aus der Beschreibung der lokalen Eigenschaften der Schweißnaht werden neuartige Konzepte für die Gestaltung der Schweißnaht abgeleitet, sodass auch laserstrahlgeschweißte Haut-Haut-Verbindung das Schadenstoleranzniveau des Grundwerkstoffs erreichen. Dem wichtigsten Ziel für Primärstrukturen im Flugzeugbau, der Gewichtreduzierung, wird in hohem Maß Rechnung getragen.
Aktualisiert: 2022-09-09
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Additive lasertechnische Bearbeitungsverfahren sind heute aus modernen Fertigungs- und Instandsetzungsprozessen von hochwertigen Bauteilen und Werkzeugen nicht mehr wegzudenken. Die Schichtqualität sowie die außerordentliche Präzision des Werkstoffauftrags geben den Ausschlag für den Lasereinsatz in der industriellen Produktion. Die in dieser Broschüre vorgestellten hybriden Verfahrensvarianten ermöglichen zudem vorteilhaft eine gesteigerte Produktivität und Effizienz vor allem für Großflächenbeschichtungen.
Aktualisiert: 2022-12-14
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Im Rahmen des Projektes LASERPOWERTRAIN wurde die Prozesskette für bisher nicht rissfrei schmelzschweißbare Welle-Nabe-Verbindungen aus einsatzgehärteten Stählen mit Axialrundnähten an Bauteilen des Pkw-Antriebstranges untersucht. Ergebnisse der Entwicklung sind: Schweißverfahren zum rissfreien Laserstrahlschweißen, Simulationstool, neuartige modulare Laserstrahlschweißanlage, servohydraulische Axial-Torsions-Prüfmaschine.
Aktualisiert: 2022-09-09
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