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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Das Verhältnis zwischen Eigenschaften kleiner, geometrisch primitiver Laborproben und den Eigenschaften realer, geometrisch komplexer Werkstücke bei der Fertigung mittels pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzens (L-PBF) ist bis heute nicht geklärt. Hier knüpft die vorliegende Arbeit an. Sie untersucht die prozess- und geometrieinduzierte Wärmeakkumulation beim L PBF experimentell am Beispiel einer austenitischen Stahllegierung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Additive Fertigungsverfahren wie das Laserstrahlschmelzen können einen wichtigen Beitrag zur Herstellung von individualisierten Produkten aus Hochleistungswerkstoffen in der Produktion liefern. Allerdings besteht bezüglich der Integration Additiver Fertigungsverfahren in effiziente Prozessketten noch Forschungsbedarf. Vor diesem Hintergrund wird in dieser Arbeit das Laserstrahlschmelzen in Kombination mit anschließenden Post-Prozessen untersucht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Als Verfahrenserweiterung des Pendelschleifens stellt das Schnellhubschleifen eine attraktive Alternative zur konventionellen Bearbeitung dar, mittels derer sich höchste Abtrennraten beim Schleifen keramischer Werkstoffe erzielen lassen. Unter Verwendung der Versuchswerkstoffe Siliziumnitrid und Siliziumkarbid konnte aufgezeigt werden, dass die Abtrennmechanismen mit zunehmender Werkstückgeschwindigkeit mehr und mehr spröde geprägt sind. Erstmalig werden Werkstückgeschwindigkeiten von bis zu vw = 180 m/min und Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten von bis zu vs = 180 m/s prozesssicher zur Erreichung von bezogenen Zeitspanungsvolumina von bis zu Q'w = 90 mm3/mms eingesetzt. Gestützt durch numerische Berechnungen kinematischer Eingriffsbedingungen statistisch verteilter Schleifscheibentopographien konnten kritische Einzelkornbelastungen sowie weitere Belastungsbestandteile identifiziert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Ziel der Arbeit ist es, die direkte UP-Zerspanung des im Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren hergestellten Stahlwerkstoffs X40Cr13 mit arithmetischen Mittenrauwerten von Ra = 10 nm ohne eine Werkstoffbeschichtung oder Zusatzausrüstung zu ermöglichen. Als grundlegender Lösungsansatz dient die Substitution des monokristallinen Diamanten durch den neuartigen Schneidstoff kubisch-kristallines Bornitrid ohne Bindephase.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die im Maschinenbau eingesetzten Stahlbauteile unterliegen im Betrieb hohen Beanspruchungen. Im Anschluss an die Härtung erfolgt die Schlichtbearbeitung zur Schaffung der Endkontur. Aufgrund der Produktivitätssteigerung und Ressourceneffizienz bietet sich das Hartdrehen als Alternative zum Schleifen an. Durch die Entwicklung eines Simulationsmodells können Erkenntnisse über die Bearbeitungseinflüsse auf die Werkstückqualität gewonnen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Variabilität in der kundenindividuellen Massenproduktion stellt eine enorme Herausforderung für die industrielle Fertigung dar. Die komplexe Werkstattfertigung als Produktionsprinzip eignet sich aufgrund der inhärenten Flexibilität besonders für die kundenindividuelle Massenproduktion. Allerdings sind die bestehenden Methodiken für die Produktionssteuerung einer Werkstattfertigung für die Einmal- oder Wiederholproduktion ausgelegt. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methodik für eine dezentrale, selbstorganisierte und autonome Produktionssteuerung für eine Werkstattfertigung entwickelt, die dazu beiträgt, mit der zunehmenden Komplexität und dem gesteigerten Produktionsvolumen umzugehen. Dabei wird die Produktion als Reinforcement-Learning-Modell formalisiert, in dem mehrere kooperative Deep-Q-Network-Agenten lernen, die Abarbeitungsreihenfolge zu optimieren. Die Erprobung der Methodik in zwei praxisnahen Fallbeispielen aus der Halbleiterindustrie zeigt ihre Leistungsfähigkeit. In beiden Fallbeispielen konnten Strategien zur Optimierung der Abarbeitungsreihenfolge auf oder über Expertenniveau autonom erlernt werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Form von Werkstücken lässt sich beim Doppelseitenplanschleifen mit Planetenkinematik (DPMP) durch die makroskopische Form der Werkzeuge beeinflussen. Die Kinematik des DPMP führt zu ortsabhängigem Werkzeugverschleiß. Vor diesem Hintergrund werden der Einfluss verschiedener Stellgrößen auf den Werkzeugverschleiß analysiert, Werkzeuge mit reduziertem ortsabhängigem Profilverschleiß ausgelegt und deren Einsatzverhalten nachgewiesen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Ziel der Arbeit ist die Reduzierung des Werkzeugverschleißes beim Mikrofräsen von Form- und Elektrodenwerkstoffen für die Herstellung von Spritzgusswerkzeugen durch den Einsatz des Schneidstoffs PKD. Zur Erreichung dieses Ziels ist eine Herstellungstechnologie für Mikrofräswerkzeuge mit Schneidkanten aus PKD für Werkzeugdurchmesser von D = 1 mm mit Aspektverhältnissen von AW = 4 zu entwickeln.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Galvanotechnische Verfahren werden angewendet, um metallische Überzüge mit definierten Eigenschaften auf nahezu allen technisch bedeutsamen Werkstoffen abzuscheiden. Gegenwärtig erfordert die Vorbehandlung vor dem Galvanisieren neben diversen Spülbädern einen Beizvorgang unter Verwendung von Chrom (VI). Das Trockeneisstrahlen hat viele Vorteile gegenüber konventionellen Vorbehandlungsverfahren. Ziel der Arbeit ist die Substitution der konventionellen Vorbehandlungsverfahren durch alternative Verfahren unter Verwendung des Trockeneisstrahlens.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zu den kritischen Erfolgsfaktoren beim Wasserabrasivinjektorstrahlen zählen insbesondere die Wahl des geeigneten Abrasivmittels sowie die passenden Parameterwerte im Rahmen der Prozessauslegung. Obwohl die Bearbeitung mit dem Wasserabrasivinjektorstrahl nahezu ohne thermische Beeinflussung der oberflächennahen Randzone erfolgt, werden die industriellen Anwendungsmöglichkeiten weiterhin nur in geringem Maße ausgeschöpft. Die Prozessauslegung bei der Strahlbearbeitung rotierender Werkstücke basiert nach wie vor vordergründig auf Erfahrungswissen der Anwender. Die rückwirkungsfreie Strahlwirkung erfordert zusätzlich eine werkstoffspezifisch-empirische Prozessbeschreibung.
Um eine wissensbasierte Prozessauslegung zum Formdrehen mit dem Wasserabrasivinjektorstrahl zu ermöglichen, werden in dieser Arbeit grundlegende Erkenntnisse zum Einsatzverhalten des Wasserabrasivinjektorstrahls bei der Konturbearbeitung eines Titanaluminid beschrieben. Ferner werden die Voraussetzungen für eine Übertragbarkeit auf weitere industrielle Anwendungsfälle geschaffen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Additive Fertigungstechnologien haben sich in den letzten zehn Jahren von einer Nischenanwendung für Rapid Prototyping zu einer technologischen und wirtschaftlich bedeutenden Industrie entwickelt. Um die Produktivität dieser Technologien weiter zu steigern, wird an Methoden zur Optimierung der Prozesskette im mehrachsigen Schmelzschichtverfahren (Markenname Fused Deposition Modeling) geforscht, welches aufgrund der prozesstechnischen Freiheiten großes Potenzial in sich birgt.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode zur belastungsgerechten Bahnplanung entwickelt mit dem Ziel, Bauteile im mehrachsigen Schmelzschichtverfahren mit höherer Belastbarkeit herzustellen. Mechanische Grundlage ist hierbei, dass gedruckte Bauteile in Richtung der Orientierung der Extrusionsraupen einer höheren Zugbeanspruchung standhalten können als in andere Belastungsrichtungen. Die entwickelte Methode ermöglicht eine belastungsgerechte Bahnplanung auf Grundlage definierter Belastungsfälle im Hinblick auf anisotropes Werkstoffverhalten. Durch diese Bahnplanungsmethode konnten bei einer mechanischen Validierung durchschnittliche Festigkeitssteigerungen von 12,5 % nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dieses praxisorientierte Nachschlagewerk richtet sich an Fach und Führungskräfte in der Produktionstechnik, der Energiewirtschaft sowie an Studierende der Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag, die Effizienz und die Wandlungsfähigkeit in der variantenreichen Serienmontage durch die aufwandsarme Anpassung der technischen Systeme zu erhöhen. Dafür wird die integrierte Produkt- und Montagekonfiguration bestehend aus einer Konzeptualisierung der sozio-technischen Systeme, einer situationsorientierten Vorgehensweise sowie einem Softwaresystem zur flexiblen Informationsbereitstellung vorgestellt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die globale Herausforderung ist mit minimalen Ressourcen eine maximale Wertschöpfung zu erzielen. Zur Lösung wurde die strategische Initiative E3-Produktion initiiert. Innovationen zur integrativen Entwicklung von Produkten und Produktionssystemen für die ressourceneffiziente, digitale Fabrik der Zukunft werden für die zielgerichtete Anwendung in der industriellen Praxis vorbereitet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der steigende Bedarf nach Passagierflugzeugen führt zu angepassten Fertigungsstrategien von Groß-strukturbauteilen. Im Fokus stehen Industrieroboter, welche aktuell nicht den Genauigkeitsanforderungen der Luftfahrtindustrie genügen. Diese Arbeit zeigt durch den Einsatz interner, abtriebsseitiger Winkelmesssysteme und externer Posemesssysteme eine deutliche Genauigkeitssteigerung der Roboter und damit Potential für die Großbauteilbearbeitung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die globale Herausforderung ist mit minimalen Ressourcen eine maximale Wertschöpfung zu erzielen. Zur Lösung wurde die strategische Initiative E3-Produktion initiiert. Innovationen zur integrativen Entwicklung von Produkten und Produktionssystemen für die ressourceneffiziente, digitale Fabrik der Zukunft werden für die zielgerichtete Anwendung in der industriellen Praxis vorbereitet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die steigende Nachfrage nach kundenindividuellen Produkten und die damit verbundene individualisierte Produktion rückt den Fokus der Unternehmen auf die Sicherstellung der Konformität mit den Kundenanforderungen. Zur Sicherstellung der Konformität ist es notwendig, gezielt Methoden in den einzelnen Phasen des Produktlebenszyklus einzusetzen. Das Qualitätsreferenzmodell unterstützt den Anwender bei der Methodenwahl sowie bei der Prozessoptimierung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Symposium "Elektrochemische Methoden in der Batterieforschung. Gut gemacht. Aber richtig interpretiert?" bietet ein Forum in dem Wissenschaftler und Ingenieure sich zu ausgewählten Themen rund um das Thema Batterien und Kondensatoren austauschen können. Das Themenfeld reicht von der Untersuchung elektrochemischer Mechanismen, Thermodynamik und Kinetik über die Kombination von elektrochemischen und nichtelektrochemischen Untersuchungsverfahren bis hin zu messtechnischen Limitierungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Diese Arbeit stellt ein Konzept zur automatisierten Inbetriebnahme von rekonfigurierbaren Bearbeitungsmaschinen mit serviceorientierten Paradigmen vor. Damit soll die ansonsten zeitintensive Aufgabe der Inbetriebnahme dieser Maschinen wesentlich beschleunigt werden. Eine rasche Inbetriebnahme ist für rekonfigurierbare Maschinen unabdingbar, da dieser Maschinentyp erst dadurch zu einem wirtschaftlichen Einsatz in der Praxis befähigt wird.
Aktualisiert: 2023-06-01
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