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Analyse von Einflussparametern
auf den Stick-Slip-Effekt mittels Tribometer- versuchen und FE-Simulation
Analysis of System Parameters on the Stick-Slip-Effect through Tribometer Tests and Finite Element Computations
Experimentelle Untersuchungen zum Einlaufverhalten bleifreier Sondermessinglegierungen
Experimental Investigations into the Running-in Behavior of Lead-free Special Brass Alloys
Turning of high strength, austenitic stainless steels
Thermo-oxidative grease service life evaluation - laboratory study with the catalytically accelerated method using the RapidOxy
Impact of thermal cycles on tribological properties and oxidation of MoS2 coatings
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Aktualisiert: 2023-06-15
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Aktualisiert: 2023-06-05
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Aktualisiert: 2023-05-24
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Aktualisiert: 2023-05-23
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Aktualisiert: 2023-05-08
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Um hybride Werkstoffverbunde aus verzinktem Stahl und kohlenstofffaserverstärktem Epoxidharz fest und dauerhaft zu verbinden, kommt der Grenzschicht zwischen den Phasen und insbesondere dem Oberflächenzustand des Metallsubstrats eine Schlüsselrolle zu. Zur Oberflächenmodifizierung von verzinktem Stahlsubstrat werden in der vorliegenden Arbeit eine alkalische Reinigung, eine nasschemische Synthese von Zinkoxid-Nanostäbchen, eine Laserstrukturierung und das Strahlen mit Edelkorund angewendet. Die sich einstellenden Oberflächenzustände werden im Hinblick auf die Topografie und Morphologie, die chemische Zusammensetzung, die Benetzbarkeit sowie das elektrochemische Verhalten analysiert. Phänomenologisch werden die Auswirkungen auf die Haftung und Korrosionsbeständigkeit intrinsisch gefügter Hybridverbindungen anhand einer mechanisch-technologischen Prüfmethode und vorgeschalteten Korrosionstests adressiert. Hierzu erfolgt die Herstellung von Versuchskörpern aus Metallsubstrat und kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff im Prepreg-Pressverfahren unter Anwendung eines entwickelten Werkzeugkonzepts. Nach der Laservorbehandlung des Zinküberzugs werden besonders hohe Verbindungsfestigkeiten festgestellt, wohingegen insbesondere die Funktionalisierung der Oberfläche durch Zinkoxid-Nanostäbchen eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit bewirkt. Ein zusätzlicher Lacküberzug führt in diesem Zusammenhang nicht zu einer weiteren Steigerung der Langzeitstabilität. Die generierten Erkenntnisse werden abschließend in technische Anwendungen überführt. Studien an automobilen Baugruppen bestätigen ein hohes Potenzial direktgefügter Hybridverbindungen für den Karosserieleichtbau.
Aktualisiert: 2022-06-30
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Seit einigen Jahren werden zur Gewichts‐ und Verbrauchsverringerung erfolgreich thermisch gespritzte Schichtsysteme als Zylinderlaufflächen eingesetzt. Diese dünnen Eisenbasisschichten ersetzen schwere Graugussbuchsen und weisen nach dem Honen eine geringe Rauheit mit einer als Schmierölreservoir dienenden Oberflächenporosität auf, die die Laufbahnreibung signifikant verringert. Aufgrund der hohen Wirtschaftlichkeit und Prozessstabilität eignet sich besonders das Lichtbogendrahtspritzen für die Großserienanwendung.
Es wird erwartet, dass sich in Zukunft die Anforderungen an den Verbrennungsmotor ändern bzw. weiter steigen werden. Durch den Anspruch, den Kraftstoffverbrauch bzw. die CO2‐Emissionen weiter zu reduzieren, erhöhen sich auch die thermisch‐mechanischen Belastungen des Kurbelgehäuses durch z. B. eine Steigerung der Zünddrücke und höhere Abgasrückführraten. In Kombination mit neuen Kraftstoffen oder unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten, die erhöhte Anteile an Schwefel enthalten oder biologischen Ursprungs sind, erhöht sich auch die chemisch‐korrosive Belastung. Aus diesem Grund ist es ein Ziel der Motor‐ und Prozessentwicklung, neue korrosionsbeständige Spritzschichten zu qualifizieren, die nicht nur reibungsarm und verschleißfest, sondern auch korrosionsbeständig in einer chemisch aggressiven Umgebung sind.
Aktualisiert: 2021-06-10
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Fahrzeuge werden derzeit modular konzipiert und gemeinsam auf einer Rohbaulinie gefertigt. Die Fertigungsanlagen werden meist über Fahrzeuggenerationen wiederverwendet, um die Investitionskosten zu reduzieren. Eine Karosserie in Al-Stahl-Mischbauweise ist eine vielversprechende Lösung, um Leichtbauanforderungen zu erfüllen und zugleich die Rohbaulinien weiter zu nutzen.
Allerdings erfüllen die üblichen mechanischen Fügeverfahren z.B. Halbhohl- und Vollstanznieten etc. aufgrund von Prozesseinschränkungen die Anforderungen an Flexibilität und Wirtschaftlichkeit nicht, die bei der Fertigung der modular konzipierten Karosserien sowohl in Stahlbauweise als auch in Al-Stahl- Mischbauweise bestehen. Daher ist die Entwicklung einer neuen Fügetechnik notwendig, mit der die Wiederverwendung der existierenden Punktschweißanlagen bei Herstellung der Al-Stahl- Mischstruktur parallel zur reinen Stahlkarosserie ermöglicht werden kann.
In dieser Dissertation wurde daher ein neues Fügeverfahren „Widerstandsnietschweißen (WNS)“ für Al-Stahl-Mischbaustrukturen entwickelt. Karosserien in Al-Stahl-Mischbauweise und Stahlbauweise können mit dem in der Dissertation dargestellten Verfahren auf der gleichen Rohbaulinie mit herkömmlicher Punktschweißanlage ohne zusätzlichen Änderungen gefertigt werden und so Investitionskosten an neuen Rohbauanlagen vermieden werden.
Aktualisiert: 2021-02-18
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Die vorliegende Arbeit bedient den bestehenden Forschungsbedarf in der Entwicklung
einer Prozesskette für dünnwandigen Stahlguss zur Herstellung von Bauteilen für das
Fahrzeugumfeld. Als wesentliche Anforderungen wurden hierfür die Maßhaltigkeit, die
mechanischen Eigenschaften, die Korrosionsbeständigkeit sowie die Punktschweißbarkeit
identifiziert. Die Untersuchungen beschränkten sich dabei auf das vertikale kastenlose
Formverfahren. Der Zielkonflikt der durch die Verzinkung in den betrachteten
Schichtstärken nicht mehr gegebenen Punktschweißbarkeit wurde durch die Einführung
eines zusätzlichen Prozessschrittes gelöst, in welchem die Fügestellen auf dem
Grundmaterial mittels Energieeintrag durch einen Pulslaser wieder freigelegt werden. In
der abschließenden Bewertung wurde die Großserientauglichkeit der Gesamtprozesskette
belegt.
Aktualisiert: 2022-11-21
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Aktualisiert: 2023-04-15
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Metall-Keramik-Werkstoffverbunde werden mittels Co-Fertigung, einer gemeinsamen folientechnologischen Formgebung und gemeinsamer Wärmebehandlung, hergestellt und deren Gefüge und Korrosionsverhalten unter Verwendung unterschiedlicher Prozessparameter charakterisiert. Die Verbundbildung von Yttriumoxid stabilisierten Zirkoniumdioxid und nichtrostendem Stahl zeichnet sich insbesondere in der Bildung einer oxidischen Grenzflächenphase aus.
Aktualisiert: 2022-09-20
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In der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung korrosionsbeständiger Beschichtungen auf einem niedrig legierten Druckbehälterstahl beschrieben. Die Funktionsschichten aus Duplexstahl werden über den Prozess des Laserauftragschweißens sehr aufmischungsarm erzeugt. Abhängig von den Prozessparametern entstehen 1 bis 2 mm dicke, nahezu defektfreie, Schichten mit einer Porosität von unter 1 %.
Neben der Untersuchung mechanischer und tribologischer Kennwerte, sowie der Korrosionsbeständigkeit ein- bzw. mehrlagiger Beschichtungen spielt die Analyse der Gefügestruktur eine entscheidende Rolle. Besonders die Verteilung von Stickstoff ist bei der Erstarrung des Materials sowie dessen Phasenverteilung von besonderer Bedeutung.
Abschließend wird mit der Entwicklung eines Scanner-basierten Schweißprozesses aufgezeigt, wie die Auftragsrate auch im Hinblick auf Kostenersparnis und Ressourcenschonung deutlich gesteigert werden kann.
Aktualisiert: 2019-11-13
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Korrosionsverhalten von Werkstoffen gegenüber Fluorwasserstoff und Flusssäure
Aktualisiert: 2019-12-30
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