620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der gezielten Neuorientierung des Exchange Bias in spintronischen Schichtsystemen durch selektive Aufheizung mittels fokussierter Laserstrahlung im externen Magnetfeld. Hierbei wird der Einfluss der Prozessparameter auf die resultierende Exchange Bias Feldstärke dargestellt. Neben experimentellen Untersuchungen wird die laserinduzierte Aufheizung durch Temperaturfeldsimulationen charakterisiert. Erste Untersuchungen zur Anwendung des lasergestützten Verfahrens auf Leiterbahn-strukturen werden vorgestellt.
Untersucht wird dieMöglichkeit, künstliches und aus echten Zähnen hergestelltes Hydroxylapatit mit einem gepulsten Laser der Wellenlänge 355 nm zu sintern. Einsatzgebiet könnte die Fertigung maßgerechter Zahn- und Knochenprothesen sein, deren Eigenschaften nahe an die der natürlichen Knochen oder Zähne heran kommen. Nach Vorstellung der verfahrens- und werkstoffseitigen Grundlagen sowie der verwendeten Geräte und Materialien wird zunächst die Herstellung von Zahnpulver aus echtem Zahnmaterial untersucht. Themenschwerpunkte dabei sind die Herstellung einer geeigneten Menge an hinreichend feinem Material, sowie die Aufbereitung für den Sinterprozess. Im Anschluss folgen die Sinterversuche mit künstlichem Hydroxylapatit und echtem Zahnmaterial. Aus den Versuchen werden Rückschlüsse auf die Sinterfähigkeit von Hydrxylapatit abgeleitet
Ziel der vorliegenden Arbeit war zunächst die theoretische Untersuchung von ausgewählten Aspekten des speziellen Verfahrens. Durch experimentelle Untersuchungen sollten die theoretischen Überlegungen und Modelle überprüft wer-den. Es sollte u.a. geklärt werden, wie der Aufbauprozess abläuft und welche physikalischen Parameter ihn entscheidend beeinflussen. Insbesondere sollte auf die Wechselwirkung von Laserstrahlung und Pulverpartikel sowie von Laserstrahlung und Substrat bzw. Mikrokörperoberfläche eingegangen werden. Weiterhin sollte eine Betrachtung der thermischen Prozesse durch Simulation und deren Vergleich mit den experimentellen Ergebnissen einer Temperaturfeldmessung stattfinden. Als Probenkörper dienten generierte dünnwandige Bauteile mit unterschiedlichen Höhen und Längen. Als Abschluss sollten die gewonnenen Erkenntnisse zum Verfahren Micro Cladding mit gepulster Laserstrahlung mit dem bisherigen Micro Cladding und dem Lasermikrosintern verglichen werden.
Verifizierung und Validierung einer CAD-NC-Prozesskette unter Zuhilfenahme vonRobcad und STEP 7
(2010)
Am Institut für Automatisierungstechnik der Hochschule Mittweida (FH) werden Möglichkeiten für die Realisierung einer CAD-NC-Prozesskette untersucht. Auf-bauend auf dem Y-CIM-Modell nach SCHEER wird die Toolkette theoretisch untermauert. An verschiedenen Systemen, wie EASY-ROB, KUKA Sim Pro und Robcad, wird der konzeptionelle Einsatz für eine CAD-NC-Kette analysiert. Mit der Auswahl eines verifizierten Systems wird der Grundstein für eine praktische Umsetzung gelegt. Das Zielsystem stellt einen 2-Achs-Tisch dar, welcher durch zwei Funktionsmodule FM 353 von SIEMENS angesteuert wird. NC-Programme wer den für die Verfahrbahn erstellt und interpretiert.An vier Beispielen werden die Schwierigkeiten bei der Synchronisation der beiden Achsen und deren Lösung verdeutlicht. Der umfangreiche Anhang bietet dem Leser sowie dem Anwender eine Ressource für weitere Informationen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich zunächst mit der Analyse der Transportelemente der Wirkmaschine vom Maschinentyp Multiaxial sowie darauf aufbauend mit der Durchführung einer Untersuchung über geeignete Reinigungsverfahren für die Maschine MALITRONIC Multiaxial. Das Hauptziel ist dabei die Entfernung der Verunreinigungen von der Nadelfassung, die zu Störungen während des Produktionsprozesses führen können. Des Weiteren soll der bisher aufwendige Reinigungsprozess jeder einzelnen Nadelfassung per Hand durch eine geeignete Reinigungslösung ersetzt und die damit verbundene längere Produktionspause sowie das unnötige Montieren/ Demontieren der Transportelemente müssen somit nicht mehr durchgeführt werden. Unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes werden zuerst geeignete Lösungen bestimmt, untersucht und anschließend ausgewertet. Durch einen Variantenvergleich ist eine geeignete Variante ausgewählt worden. Für diese wird in einem nächsten Schritt der Konstruktionsentwurf erstellt. Den Abschluss bildet die Anfertigung einer Zeichnung und Stückliste.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der konstruktiven Auslegung und Umsetzung eines sphärischen Couette-Experiments. Das Augenmerk liegt dabei auf der Kombination der Baugruppen Versuchsbehälter und Gestell mit den bereits vorhandenen Antrieben und den Helmholtz-Spulen. Die Auslegung der Konstruktion erfolgte für verschiedene Entwicklungsstufen des Experiments. Eine wichtige Rolle spielten die angedachten Messsysteme, weshalb zunächst ein Vorversuch durchzuführen war. Für verschiedene Konstruktionselemente mussten Variantenvergleiche sowie Berechnungen durchgeführt werden. Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt dieser Arbeit war die Betreuung der Fertigung bis hin zum Aufbau. Für die Fertigung wurde ein kompletter Zeichnungssatz des konstruktiven Aufbaus erstellt.
Für die Fertigung komplexer Hohlteile wird verstärkt auf wirkmedienbasierte Umformverfahren zurückgegriffen. Das Fügen von Anbauteilen nach der Umformung ist wegen der Unzugänglichkeit des Innenraumes nur mit zusätzlichen Prozessschritten und aufwändigen Teilehandling möglich, was zusätzlich den konstruktiven Freiraum einschränkt. Neue umformende Fügeverfahren sind Kombinationen aus Hydroumformung und Clinchen oder Hydroumformung und Halbhohlstanznieten. Im Gegensatz zum Clinchen oder Stanznieten im Standardfall wird beim Hydrofügen matrizenlos gearbeitet. Ein Hochdruckfluid übernimmt während des Fügeprozesses die Aufgabe der Matrize. Ziel dieser Arbeit ist es, die Verfahrenskombination von Hydroumformung und Stanznieten bzw. Hydroumformung und Clinchen wissenschaftlich zu durchdringen. Für beide Verfahren werden numerische Simulationen durchgeführt. In experimentellen Untersuchungen an einer Auswahl von Fügepaarungen wird nachgewiesen, dass beide Verfahren sowohl für das Verbinden gleichartiger Werkstoffe als auch für die Herstellung von Stahl-Aluminium-Mischverbindungen einsetzbar sind. Zum Schluss erfolgt die Bewertung der Verbindungsfestigkeit.
Die Masterarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung der thermischen Versorgung einer Industriehalle mittels der Niedertemperaturtechnologie. Durch die Überprüfung der Anlagentechnik und Erstellung eines Messkonzeptes zur Prüfung der Stichhaltigkeit, soll es in nachfolgenden Tätigkeiten möglich sein, Erkenntnisse über die Energiesparsamkeit zu erlangen.
n dieser Arbeit werden Air Clad Fasern untersucht, die aufgrund ihres Designs eine wesentlich größere Numerische Apertur gegenüber herkömmlichen Fasern aufweisen. Es wird ein einfaches Modell vorgestellt, mit dem das Fernfeld in Abhängigkeit eines wichtigen Designparameters, der Stegbreite, vorhergesagt werden kann. Unter Verwendung des Modells wurde ein Programm geschrieben, dass diese Vorhersage ermöglicht. Die Abhängigkeit des Fernfelds von der Wellen- und Faserlänge wurde für verschiedenen Air Clad Fasern experimentell bestimmt und mit der theoretischen Vorhersage verglichen.
Mittels Erprobung des Lastmanagements für PCS 7 und der Simatic S7 in verschiedenen Simulationen sollen mögliche Konzepten und Szenarien für den Einsatz und die Nutzbarkeit eines solchen automatisierten Systems für das Monitoring, die Prozessplanung und das aktive Lastmanagement in einer elektrotechnischen Anlage ermittelt und veranschaulicht werden. Die Simulationen sollen die Möglichkeiten überprüfen, die ein solches Lastmanagement-System aus dem Prozessleitsystems Siemens PCS 7 in Verbindung mit der Bibliothek powerrate und mit der Visualisierung WinCC für die Umsetzung bietet.