Die geeignete Wechselwirkung mit funktionalen Schichten ist ausschlaggebend für die Detektion unterschiedlicher Gasarten. Die vorliegende Arbeit beleuchtet die Wechselwirkungsmechanismen ausgewählter Gasspezies mit potentiellen Schichtwerkstoffen und legt damit einen Grundstein für die gezielte Herstellung und Anpassung gassensitiver Schichten.
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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Die pressure-controlled RTM (PC-RTM) Verfahrensvariante ermöglicht eine schnelle Injektion bei definiert geregeltem Kavitätsdruck mittels eines variablen Werkzeugspalts. Bei der Validierung des PC-RTM Verfahrens wird die schnelle Infiltration eines komplexen Bauteils bei 15 bar Kavitätsdruck demonstriert, ohne die integrierten Schaumkerne zu schädigen. Der somit mögliche Einsatz verschlankter Anlagentechnik ermöglicht weitere Kosteneinsparungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Beim CMP-Prozess in der Halbleiterfertigung ist das Erreichen globaler Planarität von herausragender Bedeutung. Die Planarisierungsleistung wird auch von den zu planarisierenden Strukturen selbst beeinflusst. Ihre Topographie innerhalb eines Chips führt zu langreichweitigen Wechselwirkungen. Die globale Planarität hängt somit vom Chiplayout ab. Zum besseren Verständnis dieser Abhängigkeiten gibt es CMP-Modelle auf der Chipskala, die bei der Prozessentwicklung und beim fertigungsgerechten Entwurf unterstützen. Der modellseitige Parameter der die Planarisierungsleistung kennzeichnet ist die Wechselwirkungslänge. Die neu entwickelten Modelle dieser Arbeit, das Global-Höhen- und das Rauheit-Höhen-Modell, zeigen ihre Verbesserungen in der besseren Beschreibung der langreichweitigen Wechselwirkungen. Sie berücksichtigen die nach der Abscheidung vorhandene und auch die sich durch den Prozessverlauf ändernde Topographie besser. Um Zusammenhänge zwischen globaler Planarität und Prozessbedingungen zu zeigen, wurden die Auswirkungen verschiedener CMP-Pads auf die Planarisierungsleistung untersucht. Als Ausblick wurde die Nutzbarmachung der Modelle für zum Druck nichtlineare Prozesse gezeigt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit erfolgt die Entwicklung eines neuartigen Maschinenkonzepts für die Bahnerosion mit gasförmigem Dielektrikum. Die Maschine verfügt über einen für die Trockenfunkenerosion entwickelten IsoPuls-Relaxationsgenerator, welcher die Variabilität und Steuerbarkeit eines statischen Generators mit der hohen Entladefrequenz sowie geringen Entladeenergien von Relaxationsgeneratoren kombiniert, sowie auch über eine technologisch optimierte Maschinensteuerung. Die technologischen Untersuchungen und erzielten Erosionsergebnisse zeigen die Eignung des vorgestellten Maschinenkonzepts sowie das Anwendungspotenzial der Bahnerosion mit gasförmigem Dielektrikum für den Einsatz in der Mikroproduktion. Damit liefert diese Arbeit nicht nur einen Beitrag zum besseren Prozessverständnis der Trockenfunkenerosion, sondern zeigt auch eine Vorgehensweise auf, wie ein innovatives Maschinenkonzept und die zugrunde liegende Technologie zu realisieren sind.
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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Die vorliegende Arbeit untersucht Verfahrensintensivierungen von Reaktivextrusionen am Beispiel der Polymerisation von Polylactid (PLA) im Technikumsmaßstab, ausgehend von Lactid unter Nutzung von Zinn(II)-2-ethylhexanoat und Triphenylphospin als Katalysatorsystem. Zur Verfahrensintensivierung werden der Einsatz von Ultraschall und Mikrowellen innerhalb der Verfahrenslänge sowie die Nutzung der Nah-Infrarot-Spektroskopie evaluiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die beiden kontaktlosen Druckverfahren Inkjet- und Aerosol-Druck wurden hinsichtlich ihrer Funktion, Tintenanforderungen, sowie Druckbilder und Druckproblemen verglichen. Die Abscheidung von Metallisierungstinten auf Basis von Silber wurde mit partikelfreien sowie -haltigen Tinten auf Siliciumwafern eruiert. Geeignete Tintensysteme wurden für die Vorderseitenkontaktierung von Siliciumsolarzellen getestet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der Dickschichttechnologie werden, in Abhängigkeit von dem eingesetzten Abscheideverfahren, unterschiedliche Anforderungen an keramische Suspensionen gestellt. Das Verständnis der rheologischen Suspensionseigenschaften ist dabei entscheidend für ein optimales Druckverhalten. Eine systematische Untersuchung der Rheologie von Dickschichtpasten in Korrelation zum Abscheideverhalten mittels Siebdrucktechnik wurde in dieser Arbeit durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aufgrund der bereits seit geraumer Zeit vorliegenden Erkenntnisse zu den gesundheitlichen Gefahren von Feinstaub, stehen insbesondere ultrafeine Partikel mit einer Partikelgröße < 0,1 µm im Mittelpunkt vieler Untersuchungen. Beispielsweise bei der Prozessüberwachung von Feuerungsanlagen, bei Prüfverfahren im Kfz-Bereich oder bei umwelttechnischen Untersuchungen. Bei der Gasanalyse geht es um die Erkennung spezifischer Gasbestandteile und dabei insbesondere um die Bestimmung der Konzentration innerhalb eines Gasgemischs. Die Eignung des photoakustischen Effekts zur Detektion von Kohlenstoffpartikeln und Spurengasen ist bereits durch zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen nachgewiesen. In dieser Arbeit ist die Entwicklung neuartiger Verfahrensprinzipien und Systeme beschrieben, die für die Detektion sowohl von Spurengasen als auch von ultrafeinen Kohlenstoffpartikeln eingesetzt werden können. Das Ziel dieser Arbeit ist als Vorstufe für die Weiterentwicklung zu einem so genannten photoakustischen Multisensor zu sehen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Redox-Flow-Batterien sind flexible elektrochemische Energiespeicher mit flüssigem Speichermedium. Innerhalb der flächigen Elektrode liegt ein ortsabhängiges Verhalten der Batterie vor. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Betriebscharakteristik durch ortsaufgelöste Stromdichteverteilungen mit Hilfe eines neu entwickelten skalierbaren Messverfahrens untersucht, wodurch Leistung und Betriebssicherheit von Redox-Flow-Batterien verbessert werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Lässt sich die Luftfeuchtigkeit lokal als alternative Trinkwasserquelle erschließen, um einem zunehmenden, globalen Mangel an sauberem Trinkwasser entgegen zu wirken?Einen vielversprechenden Ansatz hierfür stellt die Verwendung hochkonzentrierter, wässriger Elektrolyte in einem autarken Absorptions-Desorptions-Kreisprozess dar. Kernstück dabei ist ein regenerativ betriebener, mehrstufiger Vakuumverdampfer.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Vorliegende Arbeit befasst sich mit der elektrochemischen Bearbeitung von Wolframcarbidcobalt Hartmetall. Zielstellung der Arbeit war einen Elektrolyten zu entwickeln, der eine simultane elektrochemische Bearbeitung von Wolframcarbid und Cobalt ermöglicht und anhand von Untersuchungen an den einzelnen Vollmaterialien Wolframcarbid und Cobalt, sowie am Verbundwerkstoff die Bearbeitbarkeit zu zeigen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der vorliegenden Promotionsarbeit wird eine Methode zur Kontrolle des Ätzflankenprofils von Through Silicon Vias (Abk. TSV) beim Plasmaätzen von Silizium entwickelt. Hierzu wird die Ätzrate im SF6/O2 - Plasma mathematisch beschrieben und die Verteilung, der an der Ätzung beteiligten Spezies im TSV simuliert. Die lokale Verteilung der Ätzrate im TSV erlaubt Vorhersagen über die Formentstehung und damit eine gezielte Kontrolle der TSV-Form.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Elektrochemische Prozesse an metallischen Dickschichten auf keramischen Trägermaterialien können zur Korrosion dieser Werkstoffverbunde führen. Systematische Untersuchungen an siebgedruckten Golddickschichten auf LTCC in verdünnten Säuren dienten der Aufklärung stattfindender Korrosionsmechanismen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Wie kann ich Bauteile aus CFK energieeffizient herstellen? Welchen Einfluss hat meine Prozessführung auf den Energieverbrauch? Welchen Impact haben die Entwicklungsarbeiten im Cluster MAI Carbon auf die Ressourceneffizienz? All diese Fragen beantwortete das Projekt MAI Enviro, initiiert durch das Cluster Management und die Fraunhofer-Institute ICT-FIL und IBP Abt. GaBi, wissenschaftlich fundiert und unter industrienahen Randbedingungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Mit dem CO2-Schneestrahlen ist eine rückstandsfreie, schonende und automatisierbare Reinigung unterschiedlicher Oberflächen möglich. Kenntnisse über die Entstehung des CO2-Schnees als Strahlmittel existieren bislang nicht. Die durchgeführten Untersuchungen, auf Basis statistischer Versuchsplanung, ermöglichen die Beschreibung der CO2-Schneeentstehung und die Zusammensetzung der resultierenden Wirkmechanismen anhand von Modellgleichungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Derzeit erfolgt der Lackauftrag für Strukturbauteile in der Luftfahrt in den meisten Fällen durch eine manuelle Sprühapplikation nach der Bauteilentformung. Bevor ein Lack aufgesprüht werden kann, muss das Bauteil aufwendig vorbehandelt werden. Als Alternative bietet sich ein Lackübertrag mit einer plasmapolymer beschichteten Polymerfolie als eine Art In-Mold-Coating an.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die immer knapper werdenden Ressourcen sowie das weltweite Bevölkerungswachstum sind Treiber für den stetig steigenden Material- und Energieeinsatz. Um heute und zukünftig wettbewerbsfähig zu sein, müssen neue Strategien und Maßnahmen erarbeitet werden. BIOPS® ist eine Biologie-inspirierte Entwicklungsmethode, um ressourceneffiziente Produktideen systematisch zu generieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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