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Ziel dieser Diplomarbeit ist es Untersuchungen anhand der Laserbearbeitungen mit einem CO2-Laser und einem Faser-Laser bei Kunststoffen durchzuführen. Hierbei sollen die optimalen Parameter für das Schneiden und Gravieren, der jeweiligen Kunststoffplatten mit einer Stärke von 5 mm, für die Laserbearbeitungsmaschine ermittelt werden. Zusätzlich sollen die laserbearbeiteten Schnittkanten der Kunststoffe in ein Acryl-Kalteinbettmittel eingebettet, geschliffen, poliert und unter einem Mikroskop untersucht werden.
Dieses Projekt durch Matlab Software, um den Einsatz von Bilderkennungstechnologie zu erreichen, um Fahrzeugkennzeichen zu identifizieren, vor allem die Nummernbild-Vorverarbeitung, und dann die Kennzeiche-Plate-Positionierung, Extraktion, und die Kennzeichensegmentierung. Dann werden die Ergebnisse der Nummernschilderkennung durch den BP Neural-Netzwerkbetrieb gewonnen und gespeichert. Danach werden die Fahrzeuge in und aus dem Parkplatz in Matlab weiter getimt und abgerechnet. Das SPS-Steuerungsmanagementsystem Intelligent Parking wird analysiert, die SPS-Auswahl durchgeführt, die I/O-Pastenzuordnung der SPS ist so konzipiert, und das Programmflussdiagramm ist nach dem Arbeitsablauf des Parkplatzes gestaltet, der durch das Trapezdiagramm-Programm realisiert wird. Schließlich werden die von Matlab gespeicherten Informationen über DDE-Kommunikation mit dem Host-Computer verbunden, und dann wird die SPS mit dem Host-Computer verbunden, und die Überwachung und Steuerung des Parkplatzes wird im Host-Computer realisiert.
Energiewende in Deutschland
(2019)
Mit der Reduzierung der fossilen Energiereserven und der Umweltverschmutzung ist die Energiewende bereits eine nationale Strategie. Deutschland ist der Vorreiter der Energiewende, und ist auch das erste Land, das den Ausstieg aus der Kernenergie bis 2022 beschlossen hat. Im September 2010 hat die Bundesregierung das Energieprogramm 2050 verabschiedet. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist im Jahr 2000 in Kraft getreten und wurde stetig weiterentwickelt. Im Januar 2014 hat Deutschland die Energiewende als vorrangig für die Regierungsarbeit eingestuft. Deutschland ist das erste Land der Welt, das von einer Ära der fossilen Brennstoffe zu einer Ära der erneuerbaren Energien übergeht.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Umsetzung eines Versuchsaufbaus und der Durchführung von grundlegenden Untersuchungen zum Laserstrahlschweißen mit Zweistrahltechnik am bedingt schweißbaren Vergütungsstahl 4CrMo-4 Dafür sollten Versuche mit den Leistungsverteilungen 70:30 (7 kW + 3 kW) und 90:10 (9 kW + 1 kW), verschiedenen Spotabständen bzw. Prozessführungsvarianten und Fokussierungen des Nebenstrahls durchgeführt werden. Das Ziel dabei sollte sein, geeignete Parameter zu finden um einen prozesssicheren Fügeprozess mit möglichst wenigen Nahtunregelmäßigkeiten, aber bei gleichzeitig hohen Einschweißtiefen und Schweißgeschwindigkeiten, zu realisieren.
Das Hauptaugenmerk lag dabei auf einer Veränderung des geführten Temperatur-Zeit-Regimes zur Minderung der Aufhärtungserscheinungen und Spannungsreduzierung. Als Ergebnis konnten Parameter zur positiven Beeinflussung der Schweißnahtqualität gefunden werden. Eine Minderung der Aufhärtungserscheinungen konnte nicht realisiert werden.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem grundlegenden Aufbau eines Motorprüfstandes. Im ersten Teil werden die verwendeten Geräte, Baugruppen und Schaltungen dargestellt. Der zweite Teil zeigt die Software der GUI, die eine automatische Aufnahme der Drehzahl-Drehmomenten-Kennlinie einer elektrischen Maschine durchführen kann.
Das Laserstrahlschweißen von Metallen nimmt einen hohen Stellenwert im Automobilbau, speziell im Karosseriebau, ein. Der Trend geht dabei hin zu lasersicheren Werkzeugen ohne den Einsatz von pneumatischen Komponenten. Ein neuentwickelter Laserspannkopf mit integrierter Prozessabsaugung der diese Kritikpunkte erfüllt, ist Gegenstand der Untersuchungen in dieser Arbeit. Ziel dabei ist es, Reinigungs- und Detektionsverfahren für prozessabhängige Verschmutzungen in Hinblick auf die Instandhaltung und Wartung dieses Laserschweißwerkzeuges zu erörtern. Dafür werden Verschmutzungsanalysen anhand von Schweißversuchen verschiedener Werkstoffe durchgeführt und ausgewählte Reinigungs- und Detektionsverfahren am Werkzeug erprobt. Die gewonnen Erkenntnissen dienen der Planung von Instandhaltungsmaßnahmen und Wartungsintervallen des Laserspannkopfes.
Diese Arbeit beschreibt den Aufbau eines Programmprototyps namens MOSA, zur Untersuchung, Vorauslegung und Konzeptauswahl von Sauganlagen für Verbrennungsmotoren. Dabei findet neben der Modellierungsmethodik auf Basis der elektroakustischen Analogie auch die Implementierung des Programmes mit MATLAB Betrachtung. Zur Validierung dieses Programmes wurden dessen Berechnungsergebnisse mit Fachartikeln und Daten etablierter Simulationsprogramme abgeglichen. Anhand des Doppelresonanzsystems, einem besonderen Anwendungsfall der Sauganlagen, wurden Parameterstudien und Bauraumuntersuchungen durchgeführt. Aufgrund der Untersuchung konnten erste Erkenntnisse zur Auslegung von Doppelresonanzanlagen gewonnen werden.
Das Thema der vorliegenden Arbeit ist Überarbeitung einer Ansteuerschaltung für magnetische Antriebe. Für die Überarbeitung wurde die bestehende Schaltung analysiert. Die Ersatzkomponenten wurden ausgewählt und getestet. Durch die Testergebnisse wurde besseren Lösungsansatz der Ansteuerschaltung untersucht.
Bluetooth Audio
(2019)
Die vorliegende Arbeit ist in Zusammenarbeit mit Sitec Automation GmbH entstanden. Sie beschreibt die Vorgehensweise und Arbeitsschritte der Projekterstellung. Ziel der Arbeit war es, dass vorhandene Bedienkonzept von Anlagen zu überarbeiten. Dabei wurde auf eine neue Software gewechselt. Zusammen mit der Software, wurde eine neue Bedienoberfläche gestaltet. Des Weiteren wurde neue Hardware verbaut und die überarbeitete Anlage in Betrieb genommen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Aufbau, der Inbetriebnahme und der Parametrierung einer direktgetriebenen Rotationsachse. Durch die Ausführung und Dokumentation von Tests an der Anlage, sollen Rückschlüsse auf die Dynamik und die Genauigkeit der Rotationsachse sowie möglicher Anwendungsbereiche geführt werden.
Der Entwurf vollendet sächlich den Entwurf des Mikrocontrollersystems und des Motorantriebsmoduls, einschließlich des STM32-Minimalsystems, der Leistungsumwandlung, der IR2101-Ansteuerschaltung und der Dreiphasen-Vollbrücken-Leistungsschaltung. Der STM32F103C8T6 von STMicroelectronics wird als Steuerkern des gesamten Systems verwendet, und das von ihm erzeugte PWM-Signal wird zur Steuerung des Ansteuerchips JY01 zur Steuerung des Motors verwendet.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss verschiedener Wirkenergietechnologien auf die unter Reiblötauftragen erzeugten Funktionsschichten. Hierbei kommen verschiedene Lotwerkstoffe und Substrate zum Einsatz. Die erzielte Schicht gilt es hinsichtlich der erreichten Schichteigenschaften (Schichtbreite, Schichtdicke, Rauheit und Haftfestigkeit) zu untersuchen. DesWeiterensollderEinflussunterschiedlicherWirkenergienaufdenBolzenverschleißbetrachtet werden.
Entwurf, Fertigung und Programmierung einer Mikrotiterplatte mit integrierter Impedanzsensorik
(2018)
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den verschiedenen Prozessen zur Erzeugung eines Bioimpedanzsensors. Ziel ist es, einen Sensor zu schaffen, der die Impedanz messen kann, um so die Biomasse zu bestimmen. Der Sensor soll in realen Anwendungen eingesetzt werden, da er in eine Mikrotiterplatte integriert ist. Im Projekt werden verschiedene Aspekte bearbeitet, wie Biotechnologie, Elektronik und CAD-Design. Alle Schritte werden vom ersten Computerdesign bis zum aktuellen Sensor angezeigt.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Erarbeitung eines Konzeptes für eine ressourceneffiziente Fertigung eines Musterteils auf der CNC-Drehmaschine CTX Alpha 500. Das Ziel bestand darin, in dem Konzept Maßnahmen und Methoden einzuführen die nach Stand der Technik dazu beitragen, den Fertigungsprozess ressourcenschonender zu gestalten. Dabei worden zunächst Einflussfaktoren erarbeitet, die den Zerspanungsprozess beeinflussen. Darüber hinaus wurde eine Musterwelle konstruiert, die typische Formelemente von rotationssymmetrischen Bauteilen enthält und somit verschiedene Schnittbedingungen realisiert. Des Weiteren erfolgte eine Auswahl unterschiedlicher Drehwerkzeuge (Wendeschneidplatten) mit verschiedenen Makro- bzw. Mikrogeometrie, Erarbeitung von Schnittwertkombinationen und Bewertungsmöglichkeiten sowie Auswahl von Messtechnik, womit aussagekräftige Messdaten ermittelt werden können, um die Zerspanungsprozesse zu bewerten. Nach Abschluss dieser Erarbeitung konnten erste Versuche durchgeführt werden, die ableitbare Aussagen unter Anwendung der Grundlagen gewährleisten.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der numerischen Simulation von Ersatzdehnlägen von Schrauben. Es wurden ausschließlich Schraubenverbindungen behandelt, welche axial vorgespannt werden.
Dabei sind die analytischen Berechnungswerte nach VDI 2230 den numerischen simulierten Werte gegenübergestellt worden, um etwaige Abweichungen in zukünftigen Auslegungen zu korrigieren.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse verschiedener Gefahren eines Mehrzweckreaktors zur Kunstharzherstellung. Vorab werden die Grundlagen zu einer solchen Analyse betrachtet und die Reaktoren sowie die Anlage, in der sie sich befinden, kurz vorgestellt. Das Ziel ist es mittels Untersuchung der Prozesse potentielle Risiken zu identifizieren und bei Bedarf Maßnahmen vorzuschlagen.
Im Rahmen der Masterarbeit wurden Beschichtungsversuche zur Erzeugung von superharten Kohlenstoffschichten, unter Variation einflussnehmender Prozessparameter durchgeführt, um den Einfluss dieser auf das Beschichtungsergebnis zu evaluieren. Die Experimente wurden mit einem Eximerlaser der Firma Coherent durchgeführt. Es wurden Kohlenstoffschichten erzeugt und anschließend mit verschiedenen Analysemethoden charakterisiert, um Erkenntnisse hin-sichtlich der Schichtzusammensetzung zu gewinnen. Im Vordergrund standen hierbei die Schichthärte, sowie die Ergebnisse aus den resultierenden Ramanspektren der Schichten, um Zusammenhänge zwischen den variierten Prozessparametern und resultierenden Schichtcharakteristika aufzuzeigen.
Einfluss verschiedener Parameter auf quantitative Messungen mit einer Gammakamera und Phantoms
(2018)
The purpose of all the experiment is to search influences and effects of different parameters which based on the measure results of a gamma camera by using phantoms.
The result will be analyzed and discussed quantitatively and qualitatively.
In a gamma camera, there are different recording techniques. In this work, tomographic measurement data are considered, which are obtained by iterative reconstruction from planar images from different spatial directions.
There were a total of 5 series of measurements, which were carried out for the investigation of influen ces of various factors on the measurement results.
The aim of the work: The influence of the quantities contrast, object size (partial volume effect), radiation energy (nuclide), impulse statistics, attenuation correction and motion artefacts shall be determined quantitatively experimentally. This involves using a phantom with objects of various sizes, changing the contrast of these objects to the ground to create different contrasts of the objects to their environment. The influence of different nuclides is considered by taking images of the same measurement geometry with different nuclides, the influence of the statistics by taking images with different durations of time while maintaining the same measurement geometry. The influence of the attenuation correction is determined by acquiring different materials in the vicinity of a homogeneously distributed liquid (water) and their influence on the CT based attenuation correction, investigating the influence of different CT images on the measured values and ending with an investigation the influence of different distances between the detector and the phantom and the influence of individual movements during the acquiring on the measurement results.
In diesem Projekt muss die Hardware des Fahrzeuges verbessert werden, der wichtigste Teil ist Infrarot-Kommunikation und Lichtsteuerung.
Der Infrarot-Sender und die LED-Licht müssen zuerst getestet werden. Dann machen Sie eine neue Platine für Infrarot-Kommunikation und LED-Leuchten. Man ersetzt die alte Infrarotempfangsleiterplatte durch diese neue Leiterplatte. Schließlich wird die Funktion der neuen Leiterplatte durch Programmierung realisiert. Nachdem die Funktion implementiert wurde. In Zusammenarbeit mit Frau Shen wird ein Infrarotsignal gesendet, um die Weichen zu steuern.
Die im Rahmen der Bachelorarbeit entwickelte ATLAS-Gleisanlage mit Verbesserung alter Gleismodule und Bau neuer Gleismodule, Löten und Einbau neuer Steckverbindung, bzw. Entscheidung der Löttemperatur, Form der Einbau. Außerdem werden einige Daten der Schienen gemessen, z.B. Widerstände und Temperatur.
Um den neue Empfänger zu entsprechen, wird die neue Programm von Balise geschrieben.
Untersuchung der Strukturauflösung beim Lasermikrosintern unter Variation der Pulverkorngröße
(2018)
In dieser Arbeit wird die Verkleinerung von Strukturen auf eine Zielgröße von 15 µm beim Mikrosintern untersucht. Es erfolgt ein Vergleich der Skalierbarkeit der Strukturen durch Verkleinerung des Fokusradius von 11,6 µm auf 7,3 µm. Untersucht wird die Prozesseignung von Edelstahlpulver 316L D80 < 5 µm im Vergleich zu D90 < 10 µm. Die Beurteiung erfolgt durch Vergleich an in bisherigen Untersuchungen festgestellten und aus theoretischen Betrachtungen erwarteten Eigenschaften und den in dieser Versuchsreihe erzielten Ergebnissen. Die 10 µm – 16 µm breiten Strukturen werden auf ihre Oberflächenbeschaffenheit und mit Metallografie der Gefügeaufbau untersucht. Mittels Varianzanalyse (ANOVA) wird der Einfluss der Bearbeitungsstrategien auf signifikante Eigenschaftsänderungen der Strukturen untersucht.
Entwicklung einer Mähstrategie für einen Rasenroboter auf Basis des Begrenzungsschleifensensor
(2018)
In der durch Kevin Buckenauer im Jahr 2017 verfassten Bachelorthesis „Inbetriebnahme der drehzahlgeregelten Antriebe eines Rasenroboters mit Allradantrieb für Steigungen bis 55%“ wurde eine allradgetriebene Mähroboterplattform entwickelt. Diese Mähroboterplattform bildet die Basis der hier vorliegenden Bachelorarbeit. Dabei wird auf der Fortentwicklung der Elektronik und Software eingegangen sowie als weitere Schwerpunkte die notwendige Sensorik sowie die Entwicklung rasenschonender Mähstrategien eingegangen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion einer Messeinheit, welche automatisch und hauptzeitparallel die Belademasse bestimmt. Die Einheit soll mit allen Palettengrößen des Unternehmens kompatibel sein und dabei in die Rüstplätze der Fräs-Bearbeitungszentren integriert werden. Mit den daraus hervorgehenden Messergebnissen kann die Drehzahl des Drehtischs der Werkstückmasse so angepasst werden, dass sich eine wirtschaftlichere Fertigung einstellt.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird der Zusammenhang zwischen dem Zeitbereich und dem Frequenzbereich zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Systeme beschrieben. Anhand der untersuchten theoretischen Grundlagen der zeitdiskreten Systeme wird mithilfe der Layout-Software „Kicad“ eine Leiterplatte implementiert, die als zeitdiskretes Tiefpassfilter oder zeitdiskretes Bandpassfilter Anwendung findet.
Die im Rahmen der Bachelorarbeit entwickelte Versuchsanlage ATLAS mit Überarbeitung und Bau neuer Gleismodule bzw. alte Gleismodule umbauen und neue Gleismodule bauen.
Um das Netzwerk mit neue Gleismodule bauen zu können, geht es in dieser Bachelorarbeit schwerpunktmäßig um den mechanischen Teil. Es soll einfach und präzise Gleismodule anhand von Zeichnungen ermöglicht werden.
Die nötigen Gleismodule werden in der Anlage ergänzt.
Konzeption und Entwicklung eines modularen Temperatursensorarrays für eine innovative Flächenheizung
(2018)
In der Bachelorarbeit werden die Konzeption und Entwicklung eines modularen Temperatursensorarrays für eine innovative Flächenheizung beschrieben. Hierzu werden verschiedenen Messkonzeptionen verglichen. Es wird geeignete Hardware ausgewählt. Außerdem werden erforderliche Softwarekomponenten entwickelt. Für den Funktionsnachweis wurden zwei Prototypen aufgebaut.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Prozessanalyse des Hochrate-cw-Laserprofilierens. Dabei wurde der Prozess des Erzeugens von Ribletstrukturen durch ultraschnelle Strahlablenkung, Polygonscanner mit Geschwindigkeiten bis zu v = 580 m=s in Verbindung mit einer Hochleistungslaserquelle,
Ytterbium-Glas Faserlaser mit einer Ausgangsleistung von Pmax = 3000 W und einer Beugungsmaßzahl M2 = 1; 2, realisiert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem selektiven rückseitigen Abtrag von dünnen Aluminiumschichten (10 – 50 nm) auf Quarzglas mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung der Wellenlänge von 1028 nm und Pulsdauern von 0,2 – 10 ps. Die Einflüsse von Prozess- und Probenparametern auf die Abtragsschwellen und Inkubationskoeffizienten werden bestimmt. Ebenso wird ein Vergleich von Schwellfluenz und Inkubationskoeffizienten zwischen vorder- und rückseitigem
Abtrag gegeben. Hierfür werden die Werte des vorderseitigen Abtrag aus vorhergehenden Untersuchungen verwendet. Neben experimentellen Untersuchungen werden Berechnungen zur Bestimmung der theoretischen Schwellfluenzen durchgeführt. Mithilfe dieser Untersuchungen soll die Qualität der Strukturierung von Aluminiumschichten verbessert werden.
In der Bachelorarbeit wird Funktionsmuster für ATLAS-Weichenansteuerung über Infrarot-Schnittstelle beschrieben. Hierzu werden die geeignete Hardware für Aufbau und Testen des Funktionsmusters ausgewählt, und den Funktionsnachweis wird IR-Schnittstelle und die Treiberplatine zum Testen angefertigt. Außerdem werden die erforderliche Software entwickelt, um die Weiche zu steuern.
In SIGAS Measurement Engineering Corp., S-ANALYSATOR 200 Gas-
Analysator basiert auf dem Prinzip der nichtdispersiver Infrarot (NDIR). Mit dieser Messmethode, die die Stabilität der Temperatur einen großen Einfluss in der Bestimmung der Gaszusammensetzung. Ein System mit konstanter Temperatur ist erforderlich, um die Genauigkeit der Gasmessungen zu gewährleisten. Diese Arbeit präsentiert das Design eines Temperatur-Control-System basiert auf dem PID-Algorithmus, mit Mikrocontroller ATmega644PA als Haupt-Steuergerät und DS18B20 als Temperatursensor. Während die eine sehr modulare Design, vier- Kanal-Temperaturmessung und Temperaturüberwachung unabhängig voneinander arbeiten, ohne einander zu stören. Entwickelt mit sowohl Hardware-Teil und Software-Teil.
Die vorliegende Abschlussarbeit beschreibt das manuelle Kommissioniersystem der KOMSA Kommunikation Sachsen AG sowie die fehlerbeeinflussenden Eigenschaften des Systems anhand des allgemeinen Arbeitssystemmodells nach REFA. Das Ziel ist die Identifizierung von Fehlerschwerpunkten und die Skizzierung möglicher Handlungsalternativen zur Eliminierung fehlerbeeinflussender Eigenschaften.
Untersuchungen von Laserphotonen-Wechselwirkung bei der Bestrahlung von Hybrid-Polymer-Materialien
(2017)
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit den Untersuchungen zum Laserabtragen von Perowskit (CH3NH3PbI3) mittels verschiedenen Lasersystemen. Durch eine Methode von zweistufiger Rotationsbeschichtung werden die Perowskit-Dünnschichten hergestellt. Dazu werden die Einflüsse von Rotationsgeschwindigkeit und Trockentemperatur auf die Dichte der Dünnschicht erläutert. Die optischen Eigenschaften von Perowskit, wie z.B. Reflexionsgrad, Extinktion, Absorptionskoeffizient, Absorptionsgrad werden mittels UV-VIS-Spektrophotometer charakterisiert. Die Perowskit-Dünnschichten der Firma EM-PA werden von der Schicht- und Substratseite durch einen Einzelpuls mit verschiedenen Wellenlängen und Pulsdauern abgetragen. Anschließend werden die Ablations- Delaminations- und Modifikationsschwellfluenzen von Perowskit für unterschiedliche Laserablationsverfahren sowie Laserwellenlänge und Pulsdauer mittels Liu-Kurve-Methode bestimmt.
Die chemische Beständigkeit von Aluminium ist in der Praxis von entscheidender Bedeutung. Mit Hilfe des Eloxalprozesses kann die natürliche Oxidschicht von Aluminium deutlich verstärkt werden. Die Untersuchung elektrolytisch erzeugter Oxidschichten hinsichtlich ihrer chemischen Beständigkeit in hoch konzentrierten
Medien ist Gegenstand dieser Arbeit.
Nach dem Tiefziehen von Kunststoffhalbzeugplatten zu Bade- und Duschwannen, verbleibt ein Materialüberschuss am Wannenrand bestehen. Dieser Tiefziehrand muss abgetrennt werden. Als Sondermaschinenhersteller hat die TWM FABER GmbH einen Planungsauftrag über eine Sägemaschine erhalten. In Folge dessen wurde diese Arbeit mit dem Ziel vergeben, ein Konzept für eine teilautomatisierte Sägemaschine zu entwickeln, dem sich die weiterführende Ausarbeitung und Konstruktion und letztendlich die Fertigung dieser durch die TWM FABER GmbH anschließt. Es wurde sich mit dem momentanen Prozessablauf auseinandergesetzt. Auf Grundlage eines Variantenvergleichs wurde eine Vorzugsvariante festgelegt und diese in funktionelle Module unterteilt und näher betrachtet. Entwürfe für diese Baugruppen sind das Ergebnis.
Das Ziel der Diplomarbeit ist es, den Ablauf der Entwurfsprüfung (Einzelprüfung) und der Baugruppenprüfung (Gewerksprüfung) für einen Gasfilterseparator zu beschreiben. In dieser Diplomarbeit werden des Weiteren die Vorschriften, Richtlinien, Gesetze, Planungsgrundsätze für Druckbehälter, Beschreibung der Gasfilterseparator mit Ihren Einbauten, Dimensionierung und die Festigkeitsberechnung des Druckbehälters erläutert.
