Die Kantenrissbildung beim Warmbandwalzen der Nickelbasislegierung Alloy C-276 wurde mit der Finiten Elemente Methode untersucht. Hierzu wurde das Materialmodell von Gologanu-Leblond mit dem Warmfließmodell von Sellars und dem Versagensmodell von Brown-Embury kombiniert. Die benötigten Materialparameter wurden aus Warmfließkurvenfeldern und metallographischen Untersuchungen ermittelt. Der Ort der Rissentstehung konnte präzise simuliert werden. Durch die Variation verschiedener Parameter des Warmwalzprozesses konnten Maßnahmen abgeleitet werden, durch welche das Ausmaß der Kantenrissbildung verringert wird.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der vorliegenden Arbeit werden die materialspezifischen Grundlagen und die prozessspezifischen Einflussfaktoren zur Kristallisation von Poly(L-Lactid) (PLLA) und nukleierten PLLA-Compounds ausgewertet sowie die Basis für eine Methode zur Inline-Charakterisierung des Kristallisationsverlaufs während des Spritzgießvorgangs auf Bauteilebene erarbeitet und diskutiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Durch seine chemischen und physikalischen Vorteile hat sich Kohlendioxid in der Verfahrens- und Produktionstechnik in verschiedenen Anwendungen etabliert. Der reinigungstechnische Einsatz ist aktuell noch auf das Trockeneis- und CO2-Schneestrahlen beschränkt. Bei der Imprägnierung und Färbung von Kunststoffen gehört es zum etablierten Stand der Technik. Die Anwendung der flüssigen Phase des Kohlendioxids für die Lösemittelreinigung hat sich in der industriellen Praxis noch nicht durchsetzen können. Vor diesem Hintergrund besteht ein besonderes Potential der Technologie für medizintechnische Produktionsprozesse zur rückstandsfreien Reinigung von Kunststoffen, ohne eine anschließende Trocknung. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Erarbeitung von Erkenntnissen zum Einfluss der Reinigung mit flüssigem Kohlendioxid auf die konstruktions- und fertigungstechnischen Materialeigenschaften von medizintechnischen Kunststoffen. Dazu werden aus der Gruppe der Elastomere sowie der amorphen und teilkristallinen Thermoplaste Kunststoffe im Rahmen des entwickelten Versuchsprogramms zum Einfluss der Reinigungszeit sowie der Parametrisierung des Übergangs zwischen Prozess- und Umgebungsbedingungen untersucht. Dies erlaubt die Beschreibung signifikanter Eigenschaftsänderungen der Materialien hinsichtlich der Gravimetrie, Geometrie, Zugfestigkeit, Oberflächenhärte und Quellung. Die dadurch erlangten Erkenntnisse erweitern das Prozessverständnis zur reinigungstechnischen Anwendung von flüssigem Kohlendioxid und erlauben die Ableitung von grundsätzlichen Anwendungshinweisen für den angestrebten Einsatz in der Praxis.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorgelegte Arbeit trägt durch eine innovative Technologieentwicklung zur Einsparung elektrischer Energie in der industriellen Produktion des Massenproduktes "PET-Flasche" bei. In der Dissertation wird ein Verfahren zur produktionsgerechten Mikrowellenerwärmung der PET-Preforms entwickelt und optimiert hinsichtlich der Energieeffizienz und der für den Streckblasprozess benötigten Wärmeverteilung auf den Preforms.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der vorliegenden Dissertation wird ein ganzheitlicher Ansatz zur Bewertung der Robustheit crashbelasteter Fahrzeugstrukturen unter Berücksichtigung von Streueinflüssen aus dem realen Unfallgeschehen und aus der Fahrzeugentwicklung definiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aufgrund der Prozessdynamik beim Mikrofräsen kommt es zu Verlagerungen und Verformungen des Fräswerkzeugs. Diese haben Genauigkeitsverluste und Einschränkungen der Prozesssicherheit zur Folge. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines parametrierbaren Simulationsmodells für den Mikrofräsprozess. Es erfolgen modellbasierte Prozessoptimierungen zur Steigerung des Zeitspanungsvolumens und zur Erhöhung der erreichbaren Genauigkeit.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das geringe Formänderungsvermögen der Magnesiumlegierung AZ31 in konventionellen Blechumformprozessen bei Raumtemperatur limitiert den Einsatz im industriellen Einsatz. Das elektro-magnetische Blechumformen bezweckt eine Steigerung des Formänderungsvermögens bei Raumtemperatur. Inhalt dieser Arbeit ist eine systematische Untersuchung des Formänderungsvermögens der Magnesiumlegierung AZ31 bei elektro-magnetischer Blechumformung und Raumtemperatur.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dieses Werk stellt einen Beitrag für die wirtschaftliche Fertigung von komplexen Hochleistungsfaserverbundstrukturen. Mit Hilfe einer als Pilotanlage zu betrachtenden "Fertigungszelle für die kombinierte Bearbeitung" wurde aufgezeigt, dass Faserverbundbauteile kostengünstiger und ressourcenschonender als bisher in hohen Stückzahlen mit gleichbleibend hoher Qualität bearbeitet werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Beschichtungsprozesse stellen eine einfache und wirksame Methode dar zur Verbesserung der Eigenschaften von Membranen. Um ein tiefergehendes Verständnis der Tauchbeschichtung von porösen Hohlfasermembranen zu erhalten, wurden unterschiedliche Hohlfasermembranen hergestellt und ihre Beschichtungseigenschaften systematisch untersucht. Das Verfahren wurde zudem für die Herstellung von Kompositmembranen für die Befeuchtung von Gasen angewendet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Autor beschreibt ein Konzept für eine effiziente und projektspezifisch optimierte Bauablaufplanung auf Grundlage des Building Information Modeling Ansatzes (BIM) für eine teilautomatisierte Generierung und Simulation komplexer Teilprozesse auf Bauteilebene. Eine besondere Rolle spielt dabei eine systematische und anforderungsorientierte Auswahl und Komposition organisatorischer Prozessstrategien mit einem Fokus auf Prinzipien des Lean Construction.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit werden die Grundlagen einer wissensbasierten Prozessauslegung gelegt. Dazu zählen neben der Schleifkörpercharakterisierung, die Identifikation relevanter Wirkmechanismen, die Analyse der Verschleißvorgänge am Schleifkörper und die Prozessmodellierung. Durch die Übertragung der Methoden und Erkenntnisse auf industrielle Anwendungsfälle, kann der Aufwand bei der Prozessauslegung und -optimierung deutlich reduziert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Kurze und zuverlässige Lieferzeiten werden bei Kaufentscheidungen immer wichtiger. Effizient betriebene Kommissioniersysteme werden damit zu einem entscheidenden Faktor. Der Wunsch der Kunden nach individualisierten Produkten führt zu sinkenden Auftragsgrößen, einer zunehmend volatilen Nachfrage und damit zu steigenden Herausforderungen für die Kommissionierung. So führt die gestiegene Dynamik der Kundennachfrage ohne Umlagerungen zu einer sinkenden Effizienz. Um Aufträge möglichst schnell und aufwandsarm kommissionieren zu können, sind drei Planungsprobleme zu lösen: Die Vergabe der Lagerplätze, die Bündelung von Aufträgen in sogenannten Batches und die Planung der Kommissioniertouren. Diese Probleme sind stark voneinander abhängig, werden bislang aber separat gelöst. Für die gemeinsame Lösung der Probleme gibt es noch kein geeignetes Verfahren. In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, das die drei Probleme ganzheitlich mithilfe von Schwarmintelligenz- und evolutionären Algorithmen löst und die zukünftige Dynamik der Kundennachfrage mittels Prognose antizipiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die LTCC (low temperature co-fired ceramics) ist eine etablierte Technologie in der Elektronik für die Herstellung von keramischen Schaltungen zur Anwendungen u. a. im Automobil- sowie Tele- und Kommunikationsbereich. In der Arbeit wird die Schwindungsgenauigkeit von LTCC Mehrlagensubstraten im freien Sintern bewertet und optimiert, indem ein anwendungsnaher Technologieeinsatz mit materialwissenschaftlichen Untersuchungen verknüpft wird.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In den letzten Jahren steigt der Bedarf an kompakten aktiven mikrooptischen Systemen, welche die optischen Eigenschaften gezielt während des Betriebs anpassen können. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Entwicklung und Herstellung neuartiger, verstimmbarer Mikrolinsen, welche eine symmetrische und asymmetrische Verformung der Linsenoberfläche und somit eine integrierte Fokus- und Wellenfrontkorrektur ermöglichen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Diese Arbeit verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz für die methodische Qualifizierung von Werkstoffen für das Laserstrahlschmelzen am Beispiel von Wolframkarbid-Kobalt WCCo 83/17. Mit der Entwicklung einer Untersuchungssystematik auf der Basis von statistischen Versuchsmethoden wird die Grundlage für umfassende Analysen von verschiedenen Prozessparametern beim Laserstrahlschmelzprozess und deren Auswirkungen auf das Arbeitsergebnis bereitgestellt. Die Vorgehensweise zur Werkstoffqualifizierung lässt sich ebenfalls auf die Entwicklung neuer Werkstoffe für das Laserstrahlschmelzen anwenden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In einer Vielzahl technischer Anwendungen spielt die Schaffung und Aufrechterhaltung eines definierten tribologischen Verhaltens zwischen in Kontakt tretenden Wirkflächen eine entscheidende Rolle. Die Laserimplantation ermöglicht die Generierung verschleißbeständiger, erhabener Mikrostrukturen (Implants) durch ein gepulstes Laserdispergieren keramischer Hartstoffpartikel. Hierdurch werden tribologische Kontaktbedingungen flexibel einstellbar.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der globale Wettbewerb fordert von schweißtechnischen Fertigungsverfahren und Verfahrensentwicklungen eine starke Konzentration auf die Leistungsfähigkeit und die Wirtschaftlichkeit. Beim Metall-Schutzgasschweißen (MSG-Schweißen) kommen deshalb zunehmend MSG-Hochleistungsverfahren zum Einsatz. Parallel zu dem wirtschaftlichen Druck steigt das Bewusstsein für die planetarischen Grenzen der Erde und rückt Themen wie den Klimawandel in den Fokus der Öffentlichkeit. Ziel der vorliegenden Arbeit ist ein Beitrag zur Lösung der Umweltprobleme, welche auf das MSG-Schweißen zurückgeführt werden können. Um die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen werden sowohl Prozesse im konventionellen als auch im Hochleistungsbereich betrachtet. Zunächst wird der Energiebedarf in Abhängigkeit von Verfahrensvariante, Lichtbogenart und Leistungsbereich charakterisiert. Mit Hilfe von Ökobilanzen erfolgt eine detaillierte Analyse der Umweltwirkungen in den Kategorien Klimawandel, Versauerung, Eutrophierung, Photooxidantien und stratosphärischer Ozonabbau. Anschließend werden die Verbesserungsstrategien "Energieeffizienz" und "Fugenvorbereitung" in einer Ökoeffizienzbetrachtung bewertet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine Innovation im Bereich der Tiefbohrbearbeitung ist vor einigen Jahren durch die Bereitstellung von Hochleistungswerkzeugen zum Wendeltiefbohren gelungen. Der Einsatz dieser Werkzeuge in Bearbeitungszentren ermöglicht im Vergleich zu konventionellen Tiefbohrwerkzeugen und im Vergleich zu alternativen Tiefbohrverfahren signifikante Produktivitätssteigerungen bei erhöhter Flexibilität. Inhalt der Arbeit ist die systematische Untersuchung der Herstellung und des Einsatzverhaltens von Wendeltiefbohrern mit dem Ziel einer prozess- und qualitätssicheren, wirtschaftlichen Bearbeitung von gehärteten Werkstoffen. Besonderes Augenmerk der Untersuchungen lag auf der Beurteilung des Einflusses fertigungsbedingter Toleranzen entlang der Herstellungskette der geometrisch komplexen innengekühlten Wendeltiefbohrwerkzeuge. Unter Einsatz geeigneter Werkzeuggeometrien mit hoher Symmetrie, verschleißbeständigen Hartstoffbeschichtungen und einer exakt abgestimmten Prozessführung einschließlich geeigneter Spannmittel und Kühlschmierstrategie lassen sich Wendeltiefbohrer zur Hartbearbeitung hochproduktiv und prozesssicher einsetzten, wobei hohe Bohrungsqualitäten erzeugt werden können. Treten dynamische Biegebelastungen aufgrund von Asymmetrien in den Vordergrund, so verringern sich Bohrungsqualität und Standmenge signifikant und es kommt, gerade im Bereich der Hartbearbeitung, zu geringen Prozesssicherheiten mit häufigem Totalversagen durch Werkzeugbruch.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der nachhaltige Umgang mit knappen natürlichen Ressourcen ist eine wesentliche Aufgabe der Zukunft. Geringere Verfügbarkeit und steigende Rohstoffpreise erfordern deutliche Innovationen im Rohstoffbereich und machen die notwendigen Verfahren zu einem bedeutenden Wirtschaftsfaktor. Ein wesentliches Ziel muss es sein, die Ressourceneffizienz deutlich zu steigern und die Wertschöpfung der hergestellten Produkte zu optimieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit wird eine neue Methode zur Lebensdauerbewertung unter mehrachsigen phasengleichen und phasenverschobenen Ermüdungsbeanspruchungen mit konstanten und variablen Amplituden vorgestellt. Die Methode ist spannungsbasiert und ist in der Lage beliebige Zeit-Beanspruchungs-Verläufe zu bewerten. Die Verifikation erfolgte durch Anwendung auf dünnwandige laserstrahlgeschweißte Verbindungen aus Magnesium.
Aktualisiert: 2023-06-01
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