Ein hochwertiges und exklusives Produktdesign ist ein wesentlicher Faktor für einen hohen Produktabsatz und somit für den wirtschaftlichen Erfolg von herstellenden Unternehmen. Des Weiteren ist die Kennzeichnung von Produkten zum Nachweis von deren Originalität bzw. als Plagiatschutz zu einem festen Aufgabenbestandteil vieler Unternehmen geworden. Die Applikation von schwer zu fälschenden Hologrammen auf Produkten ist eine etablierte Methode, mit deren Hilfe beide Aspekte - sowohl ein hochwertiges Design als auch eine Produktkennzeichnung - miteinander verbunden werden können. Bisher werden Hologramme in dünne Folien aus Kunststoff geprägt und per Klebeverbindung auf Produkte wie Geldkarten und Ausweisen appliziert. Im Fall von Produkten und Produktbestandteilen, die aus Blechwerkstoffen mittels Umformprozessen hergestellt werden, wäre es vorteilhaft, wenn sich Hologramme direkt in die Oberflächen des Blechwerkstoffs prägen ließen. Das Spektrum von hierfür potentiell geeigneten Produkten ist breit und reicht von hochwertigen Verpackungen der Kosmetikindustrie bis zu komplexen Maschinen. Das Prägen der zum Teil nur wenige hundert Nanometer großen Elementarstrukturen von Hologrammen in die Oberflächen von Blechwerkstoffen ist das Thema der vorliegenden Dissertation. Neben grundlegenden Untersuchungen des Prägevorgangs wird ein geeignetes Werkzeugkonzept zur Umsetzung des Verfahrens vorgestellt. Anhand eines exemplarisch realisierten Bauteils aus Blech mit geprägtem Hologramm werden die vorteilhaften Möglichkeiten des Verfahrens veranschaulicht.
Aktualisiert: 2020-01-01
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Ziel der Arbeit ist die Optimierung der Form- und Feingestalt von Beugungsgittern mit starker Krümmung. Im Fokus der Untersuchungen stehen das Stoßen und das Furchen auf einer modifizierten Ultrapräzisionsmaschine. Auf Basis von Parameterstudien und am Beispiel praxisnaher Anwendungen wurden die Prozesse optimiert und validierte Prozessmodelle zur Verfügung gestellt. Zur weiteren Optimierung der Güte wurde ein Atomstrahlätzverfahren verwendet.
Aktualisiert: 2022-09-21
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Ein hochwertiges und exklusives Produktdesign ist ein wesentlicher Faktor für einen hohen Produktabsatz und somit für den wirtschaftlichen Erfolg von herstellenden Unternehmen. Des Weiteren ist die Kennzeichnung von Produkten zum Nachweis von deren Originalität bzw. als Plagiatschutz zu einem festen Aufgabenbestandteil vieler Unternehmen geworden. Die Applikation von schwer zu fälschenden Hologrammen auf Produkten ist eine etablierte Methode, mit deren Hilfe beide Aspekte - sowohl ein hochwertiges Design als auch eine Produktkennzeichnung - miteinander verbunden werden können. Bisher werden Hologramme in dünne Folien aus Kunststoff geprägt und per Klebeverbindung auf Produkte wie Geldkarten und Ausweisen appliziert. Im Fall von Produkten und Produktbestandteilen, die aus Blechwerkstoffen mittels Umformprozessen hergestellt werden, wäre es vorteilhaft, wenn sich Hologramme direkt in die Oberflächen des Blechwerkstoffs prägen ließen. Das Spektrum von hierfür potentiell geeigneten Produkten ist breit und reicht von hochwertigen Verpackungen der Kosmetikindustrie bis zu komplexen Maschinen. Das Prägen der zum Teil nur wenige hundert Nanometer großen Elementarstrukturen von Hologrammen in die Oberflächen von Blechwerkstoffen ist das Thema der vorliegenden Dissertation. Neben grundlegenden Untersuchungen des Prägevorgangs wird ein geeignetes Werkzeugkonzept zur Umsetzung des Verfahrens vorgestellt. Anhand eines exemplarisch realisierten Bauteils aus Blech mit geprägtem Hologramm werden die vorteilhaften Möglichkeiten des Verfahrens veranschaulicht.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Prozessskalierung
Tagungsband des 2. Kolloquiums Prozessskalierung im Rahmen des DFG-Schwerpunkt-Programms Prozessskalierung
Aktualisiert: 2020-11-19
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Im Rahmen der Miniaturisierung von Bauteilen in vielen Anwendungsbereichen stoßen einerseits die etablierten Methoden bei der Prozessauslegung und -gestaltung aufgrund der im Mikrobereich auftretenden Effekte an ihre Grenzen. Andererseits bieten die Effekte auch Chancen für neuartige Prozesse, die es zu nutzen gilt. Ziel aktuel
ler Forschung ist es, die speziellen Anforderungen in der Mikroproduktion auf eine systematische Grundlage zu stellen und so in enger Zusammenarbeit mit der Industrie eine beherrschte, auf den Mikrobereich zugeschnittene Produktion zu ermöglichen.
Um dieses Ziel zu erreichen, fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im
Bereich der Mikroproduktion aktuell vier Sonderforschungsbereiche (SFB):
Der SFB 440 "Montage hybrider Mikrosysteme" in Aachen erarbeitet die montage- und fügetechnischen Grundlagen für die Herstellung von Mikrosystemen in hybrider, das heißt nicht monolithischer, Bauweise. Dieses vierte gemeinsame Kolloquium dient diesem SFB auch als Abschlussveranstaltung.
Im Karlsruher SFB 499 "Mikrourformen" wird die gesamte Prozesskette für die urfor menden Fertigungsverfahren Pulverspritzgießen und Mikrogießen von mechanisch hoch beanspruchten Mikrobauteilen aus Keramik und Metalllegierungen entwickelt.
Im SFB 516 "Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme" aus Braunschweig und Hannover werden methoden- und bauelementbezogene Grundlagen für die Konstruk tion und Fertigung aktiver Mikrosysteme untersucht.
Das zentrale Anliegen des SFB 747 "Mikrokaltumformen" in Bremen ist die Bereitstel lung von Prozessen und Methoden für die systematische Auslegung und den prozess sicheren Einsatz von Umformprozessen zur industriellen Herstellung metallischer Mikrobauteile.
in diesem Tagungsband sind wesentliche aktuelle wissenschaftliche Ergebnisse in peer-reviewten Beiträgen dokumentiert, die im Rahmen des gemeinsamen Kollo quiums der vier Sonderforschungsbereiche am 28. und 29. Oktober 2009 in Bremen vorgestellt wurden. An dieser Stelle sei den in der Regel zwei Gutachtern pro Beitrag aus dem wissenschaftlichen Komitee ein herzlicher Dank für ihre Bewertungen und Anregungen ausgesprochen.
Stellvertretend für alle, die sich für das Gelingen des Kolloquiums eingesetzt haben, sei Frau Dr. S. Friedrich für die Organisation des vorliegenden Tagungsbands sowie der dazugehörigen Veranstaltung gedankt. Der DFG danken wir für die finanzielle Unter stützung der SFB.
Aktualisiert: 2020-02-17
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ln dieser Arbeit wurde eine Mikroumformmaschine entwickelt, die die Durchführung von Mikroumformprozessen schneller, präziser und flexibler erlaubt als bisherige Pressen. Der elektrische Linearantrieb ermöglicht dabei hochgenaue Positionierung mit einer Abweichung von unter 3 11m bei 1250 Hüben/min. Durch die Luftlagerung ist praktisch Reibungsfreiheit gewährleistet, so dass keine Störgrößen die Kraftmessung beeinflussen. Mikrotiefziehprozesse können dadurch besser erforscht werden und durch die unabhängigen zwei Achsen intelligentere Lösungen für das Zusammenwirken von
Stempelbewegung und Niederhalter gefunden werden.
Aktualisiert: 2020-02-17
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Das neue Verfahren Laserschockumformen hat das Potential kleine Bauteile in kurzer Bearbeitungszeit herzustellen. Für eine industrielle Nutzung eines neuen Prozesses ist ein umfangreiches Prozessverständnis sowie eine detaillierte Prozesscharakterisierung eine wesentliche Voraussetzung. Ziel die ser Arbeit war daher die Charakterisierung des Prozesses sowie die Erarbeitung der Grundlagen zur Prozessgestaltung dieses neuartigen Verfahrens Laserschockumformen mittels TEA-C02 -Laser. Die Charakterisierung des Prozesses zeigt, dass sich das Verfahren über seine Prozessparameter in die Umformverfahren mit Hochgeschwindigkeit eingliedert. Es zeigt sich zudem, dass in La serschockbiegeversuchen eine geringere Rückbiegung für dünne als für dicke Folien erreicht wird. Mit Hilfe eines analytischen Modells für die Werkstückgeschwindigkeit konnte gezeigt werden, dass der Rückprall des Werkstücks für dieses Verhalten verantwortlich ist. Der Einsatz des La sers als Werkzeug, seine einfache Handhabung für eine schnelle Umformung unter industriellen Bedingungen und eine Reduzierung an Werkzeugkomponenten erhöhen die Prozesssicherheit ln Kombination mit der Möglichkeit der hohen Taktzahlen zeigt die vorliegende Arbeit, dass das Laserschockumformen prozessseitig für die Massenproduktion von Mikrobauteilen geeignet ist.
Aktualisiert: 2020-02-17
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