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Ziel des Bachelorprojektes ist es,den in Praxismodul konzipierten Versuchplatz, welche durch die Werkstatt der Hochschule Mittweida mechanisch angefertigt wurde,elektrisch zu verdrahten sowie die Inbetriebnahme der einzelnen Komponenten durchzuführen, Testprogramme anzufertigen und die einzelnen Schritte zu dokumentieren.Diese Dokumentation soll dabei all seine Art Bedienungsanleitung des Versuchsplatzes dienen. Somit wird den Studierenden/ Probanden die Handhabung und Funktionalität vermittelt.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Laserstrahlschweißen von Aluminiumoxid-Keramik. Die Keramik wird im Parallelstoß mit bis zu 2 mm tiefen und 100 mm breiten Schweißnähten gefügt. Die Laserstrahlung wird durch einen gepulsten Ytterbium Faserlaser erzeugt und mittels Scannerspiegel geführt. Es gilt durch Beurteilung der entstehenden Gefüge- und Rissstrukturen herauszufinden, inwiefern die Erzeugung einer gasdichten Verbindung ohne Vorheizen der Keramik möglich ist.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Metallklettverschluss als eine noch nicht so verbreitete Fügetechnologie als Alternative zu den gängigen Klettverschlüssen, die sich bereits auf breiter Front in Industrie und Haushalt durchgesetzt haben. Neben den theoretischen Grundlagen beschreibt die Arbeit auf Basis verschiedener Untersuchungen (Druck- und Zugversuche) die Abhängigkeit eines Metallklettverschlusses von der jeweiligen Pinstruktur.
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Konstruktiven Gestaltung eines additiv gefertigten Bauteiles. Zu Beginn wird untersucht, welche Prozessparameter bei der Fertigung die höchste Dichte aufweisen. Für die Analyse des Bauteiles wurde eine FEM Simulation durchgeführt. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sind in die Konstruktive Optimierung mit eingegangen. Die gewonnenen Parameter aus der Dichtemessung sind in die Fertigung eingegangen.
In dieser Masterarbeit wurde ein Messverfahren zur Bestimmung der Schallimmission von einer Windenergieanlage entwickelt. Die Messung der Schallimmission ist bei Windenergieanlagen anspruchsvoll, da die Quelle vom Empfänger oft sehr weit entfernt ist und zahlreiche Störquellen vorliegen. Das vorgestellte Messverfahren nutzt ein Mikrofonarray, da dieses eine künstliche Richtcharakteristik erzeugt und somit ermöglicht, den Einfluss der Störquellen auf das Messergebnis zu reduzieren. Zur Durchführung der Arbeit standen acht Mikrofone zur Verfügung und der relevante Frequenzbereich reichte von 50Hz bis 2000Hz. Um diesen Bereich mit ähnlichen Arrayeigenschaften abzudecken, wurde ein Mikrofonarray bestehend aus drei Teilarrays entwickelt. Eine Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Arrays erfolgte durch zwei Messungen an einem Windpark im Abstand von 470m zur interessierenden Windenergieanlage. Zur Auswertung wurden die Beamforming-Algorithmen Delay-and-Sum, Clean-SC, DAMAS sowie das orthogonale Beamforming verwendet. Die Ergebnisse der Beamforming-Algorithmen wurden dem Ergebnis eines einzelnen Mikrofons des Arrays und dem Schalldruckpegel am Emissionsmessort gegenübergestellt. Mit dem entwickelten Verfahren wird eine Reduktion des Störgeräuschpegels im gesamten Frequenzbereich erreicht. Der DAMAS-Algorithmus erzielt die besten Ergebnisse. Durch die geringe Mikrofonanzahl ist die Leistungsfähigkeit des orthogonalen Beamformings beschränkt. Die Machbarkeit von Schallimmissionsmessungen an Windenergieanlagen mit einem Mikrofonarray wird diskutiert.
In dieser Arbeit wird die Bremsenergierückgewinnung bei Straßenbahnen, anhand von Betriebsströmen analysiert. Es werden die mit dem Thema zusammenhängenden theoretischen Grundlagen betrachtet. Die Beschreibung der Bestandsanlagen und der rückspeisefähigen Schienenfahrzeuge der Chemnitzer Verkehrs-AG gelten als technische Voraussetzungen. Im Rahmen der Untersuchung werden die aktuelle Nutzung der Rekuperation und das weitere Rekuperationspotential ermittelt.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Unterpulverschweißen hochfester, vergüteter Feinkornbaustähle. Am Beispiel eines Stahls der Güte S960QL wird das Verfahrensprinzip des UP-Schweißens zur Herstellung qualitätsgerechter Schweißnähte dargestellt. Es wird der Ablauf von der ersten Versuchsreihe über eine statistische Auswertung bis hin zum Schweißen einer Verfahrensprüfung geschildert. Das Ziel der Arbeit ist es, geeignete Parameter für das Unterpulverschweißen für besagte Feinkornbaustähle zu generieren.
Die Fertigung komplexer Bauteile aus keramischen oder teilweise keramischen Komponenten in Kombination mit Metallen oder Kunststoffen (Hybrid-Verbindungen) stellt sich aufgrund der Eigenschaften des Werkstoffs als kompliziert dar. So ist eine Formgebung nur durch trennende und urformende Verfahren möglich, was die Auswahl an herstellbaren Geometrien erheblich einschränkt. Abhilfe schafft hier das Fügen von Halbzeugen, wie beispielsweise
von Rohren oder Platten, zu einem größeren Bauteil. Hierbei besteht jedoch die Problematik der Auswahl und Anwendung des Fügeverfahrens, da oftmals bestimmte Anforderungen, wie beispielsweise eine definierte durchgängige
Wärmeleitfähigkeit, an das fertige Bauteil gestellt werden. Dadurch muss zum einen die Art des Fügens (stoff-, form- oder kraftschlüssig), zum anderen die Art und Eigenschaften des (falls notwendig) Lotes beachtet werden. So soll in dieser Masterarbeit das stoffschlüssige Löten von Keramikbauteilen mittels Glas-Keramik-Lot betrachtet werden, um letztendlich eine Aussage treffen zu können, ob die Herstellung und der Einsatz eines Wärmeübertragers für die
gewünschten Einsatzzwecke überhaupt sinnvoll und möglich ist, beziehungsweise welche Geometrie sinnvoll wäre. Dabei wird eine Spannungsanalyse mit der FEM-Software „ANSYS Workbench“ durchgeführt und ausgewertet.
In dieser Arbeit werden verschiedene FEM-Bibliotheken recherchiert und verglichen. Eine dieser Bibliotheken wird für die Anbindung an ein Auslegungswerkzeug ausgewählt. Das Demonstrator-Auslegungswerkzeug ist mit C++ in Visual Studio programmiert. Für die Kopplung der Bibliothek und des Auslegungswerkzeuges werden verschiedene Ansätze untersucht. Mithilfe der erweiterten Funktion FEM-Rechnungen durchzuführen, werden einzelne Beispiele berechnet und verglichen. Dabei werden die Anwendbarkeit und die Grenzen der Lösung untersucht. Als Referenz dient das FEM-Programm Ansys. Dieses wird auch für die Netzgenerierung der Beispiele verwendet. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird eine Lösung vorgestellt, wie ein C++-Programm in Visual-Studio mit der FEM-Bibliothek Fenics Project erweitert werden kann.
Diese Diplomarbeit thematisiert Roboteranwendungen mit kollaborativen Arbeitsräumen. Nach einer Analyse der typischen Tätigkeiten von Mensch und Roboter in der Fertigung, erfolgt ein Vergleich zwischen den Kooperationsformen „Mensch‐Roboter‐Kollaboration“ und „Roboter‐Roboter‐Kooperation“. Darauf aufbauend werden Konzepte kooperativer Roboterlösungen erarbeitet, um anschließend jene theoretischen Kenntnisse für die eigentliche Zielstellung zu verwenden – der Entwicklung einer Methode zur Arbeitsraum‐Überwachung bei Mehrroboteranlagen. Die Programmiermethode wird unter Nutzung der Stäubli Robotics Suite anhand einer simulierten Beispielanwendung erstellt, bei der zwei kooperierende Roboter voneinander abhängige Handlingsaufgaben in einem gemeinsamen Bewegungsraum ausführen. Im Anschluss daran folgt die Anwendung dieser Methode an einem realen Beispiel, bei dem ein Roboter und ein Pneumatik‐Handling kooperative Prozesse ausüben. In diesem Zusammenhang wird überprüft, ob die Programmiermethode in der Praxis anwendbar ist.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erneuerung einer Schaltanlage der Stadtwerke Bayreuth Energie und Wasser GmbH. Vorhandene Primärtechnik und Sekundärtechnik werden ersetzt. Die für die Verbindung zur Netzleitstelle notwendige Fernwirkanlage soll geplant werden. Hierzu müssen Grundlagen für die Parametrierung der Fernwirkanlage geschaffen werden. Das Kommunikationsprotokoll DIN EN 60870-5-104 soll anhand eines Versuchsaufbaus analysiert und das Wissen dafür vertieft werden.
Der Inhalt dieser Bachelorarbeit besteht in der Erarbeitung der Vorgehensweise zur Animationserstellung mit dem Modul IDO.SolidMechanics der Software IC.IDO 10.2. Es wird dazu eine kurze Grundlagenbetrachtung bezüglich der Arbeitsplanung, VR und der verwendeten Software durchgeführt. Anschließend werden die Arten der Animation für die VR-Software IC.IDO vorgestellt. Darauf folgt eine Beispielanimation anhand eines Knickarmroboters und dem daraus entstehenden Vorgehenskonzept zur Simulation und Animation mit IDO.SolidMechanics. Diese Vorgehensweise wird anschließend an einem Fertigungssystem-Modell angewendet, um ausgewählte Fertigungsprozesse zu animieren
Die folgende Arbeit befasst sich mit dem Thema der Objekterkennung in einem Robotersystem in Verbindung mit einer stationären Kamera. Die angeschlossene Bildverarbeitungssoftware soll Muster sowie Barcodes erkennen und diese Objekte an die Steuerung des Roboters übergeben.Im Anschluss wird der Roboter den Mittelpunkt des Musters anfahren, ansaugen und auf einen Ablageplatz gebracht. Die Arbeit dient als Vorlage und Beispiel für weitere Versuche und soll im Roboterlabor der Hochschule Mittweida ausgelegt werden.
Ziel dieser Arbeit ist die Programmierung der SPS einer Reinigungsstation für Wellen sowie die Untersuchung der Umsetzung der Maschinenrichtlinie der Europäischen Union [2006/42/EG]. Dabei wird auf die Vorüberlegungen des Praxisberichts [Preußing 2016] Bezug genommen. Die Arbeit stellt den Prozess der Programmierung einer Maschine von Entwicklung bis Fertigstellung dar.
In der vorliegenden Bachelorarbeit wurde sich mit mehreren Simulationen befasst, bei denen die Auswirkungen von Laserbestrahlung auf biologisches Gewebe untersucht werden sollten. Zur Verwendung kam dabei die Finite-Elemente-Methode, ein numerisches Lösungsverfahren, bei dem ein Körper in mehrere Teilkörper unterteilt wird.
Untersuchungen zum Materialabtrag einer Nickel-Chrom-Legierung mittels Femtosekunden-Laserstrahlung
(2016)
Das Ziel der Bachelorarbeit ist, die Einflüsse der Laserparameter auf die Laserbearbeitung von Nickel-Chrom-Legierung zu untersuchen. Mittels Femtosekundenlaser werden die Parameter variiert und verschiedene Testfelder erzeugt. Die Ergebnisse werden unter Optisches-Mikroskop, Elektronenmikroskop und Konfokal-Mikroskop gemessen und ausgewertet.
In der vorliegenden Bachelor-Thesis soll das Umformpotenzial von lasergeschweißten HSD®-Rohren für die Anwendung der Hydroforming-Technologie untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist es, mithilfe des Laserstrahlschweißens Nahteigenschaften zu erreichen, die denen des HSD®-Grundwerkstoffes gerecht werden. Um den Aufwand der Untersuchungen zu begrenzen, erfolgen die Versuche an ebenen Blechproben im Stumpfstoß.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde die Entwicklung und der Aufbau eines bidirektionalen Gleichspannungswandlers verwirklicht. Dieser soll die Anpassung der Spannungsebenen zwischen dem Gleichspannungszwischenkreis der „intelligenten Ladesäule“ und einer anzuschließenden E-Fahrzeugbatterie übernehmen. Aufbauend auf einer vorangegangenen Bachelorarbeit konnte die Konzeptionierung einer Split-Pi-Topologie übernommen und an reale Gegebenheiten angepasst werden. Im ersten Teil dieser Arbeit wird der Auslegungs- und Auswahlprozess aller Komponenten beschrieben. Deren Zusammenwirken sowie diverse umgesetzte Sicherheits- und Schutzfunktionen werden besonders hervorgehoben. Im Weiteren wird das Steuerungs- und Regelungskonzept hard- und softwareseitig vorgestellt. Der letzte Abschnitt der Masterarbeit widmet sich der Inbetriebnahme des Gerätes, den durchgeführten Tests und deren Ergebnissen.