620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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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.
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.
Inhalt der Arbeit sind Untersuchungen zur Wechselwirkung von Laserstrahlung mit hochfrequenten akustooptischen Modulatoren vom Typ Bragg bzw. Raman-Nath/Bragg. Die Modulatoren werden mit der Zielsetzung der schnellen Strahl-schaltung hoher optischer Ausgangsleistungen hinsichtlich ihrer Beugungseffizi-enz und der erreichten Schaltzeit bewertet. Die Auswirkungen der akustoopti-schen Modulation auf das räumliche Laserstrahlprofil werden mit abbildenden Verfahren dargestellt und diskutiert.
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.
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 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.
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.
Ziel dieser Masterarbeit ist es zu überprüfen, ob die Umstellung eines mehrere Standorte umfassenden mittelständigen Unternehmens von mehreren klassischen TK-Anlagen auf eine VoIP-Lösung betriebswirtschaftlich sinnvoll ist und welche Risiken und Probleme damit einhergehen. Im Zusammenhang mit dieser Umstellung soll die Überführung der teilweise Peer-to-Peer-basierten und teilweise Client/Server-basierten dezentralen Standortnetzwerke in ein standortübergreifendes unternehmensweites Client/Server-basiertes Netzwerk betrachtet werden. Die dabei erarbeiteten Lösungen werden von der Geschäftsführung auch unter Kostengesichtspunkten betrachtet und kommen nur zur Umsetzung, wenn sich dadurch Einsparungen ergeben.
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.
Die Computertomographie (CT) ist eine nichtinvasive Möglichkeit zur Untersuchung der Koronararterien. Um bei den Aufnahmen Bewegungsartefakte zu vermeiden, ist es notwendig Bilder zu einem gemessen am Herzzyklus zeitlich invarianten Zeitpunkt zu generieren. Dazu wird die CT-Aufnahme standardmäßig mittels eines Elektrokardiogramms (EKG) mit der Herzaktivität synchronisiert. Die Verwendung kontaktloser bzw. kontaktarmer Verfahren zur Erfassung der Herzaktivität bietet im Vergleich zur derzeitigen Methode Vorteile, beispielsweise eine Einsparung der Patientenvorbereitung und somit eine Zeitersparnis sowie eine Erhöhung des Patientenkomforts. Ziel dieser Masterarbeit ist es, verschiedene kontaktarme Verfahren bezüglich ihrer Eignung für die Synchronisation von CT-Aufnahmen zu untersuchen und Ansätze zur Fusion der einzelnen Signale umzusetzen. Als kontaktlose bzw. -arme Verfahren standen die kapazitive Elektrokardiographie (kEKG), die Ballistokardiograaphie (BKG), die Phonokardiographie (PKG), die Photoplethysmographie (PPG) am Rücken sowie die Erfassung der Herzaktivität mittels Dopplerradar zur Verfügung. Umgesetzt wurden zwei Fusionsansätze. Eine Fusionsmethode basierte dabei auf einer gewichteten Mittelwertbildung. Diese Methode wurde in drei Signalkombinationen untersucht. Der zweite Fusionsansatz stellte eine ODER-Verknüpfung unter Nutzung von Vorwissen aus dem kEKG und dem PPG dar. Die kapazitive Elektrokardiographie sowie die Photoplethysmographie zeigen im jetzigen Stand einzeln genutzt bei der Triggerung die besten Ergebnisse. Durch die Nutzung beider Signale mit Hilfe der zweiten Fusionsmethode konnte im Mittel eine Verbesserung bezüglich der Zuverlässigkeit der Triggerung gegenüber der Nutzung der einzelnen Signale erreicht werden
Das Ziel der Masterarbeit ist es, ein System zu entwickeln, welches den Schrägzug beim Heben von Lasten an einer Krananlageunterbindet. Dazu müssen die bestehenden Kransegmente am Markt mit dem jeweiligen Aufbau analysiert und untersucht werden. Anschließend erfolgt eine Einteilung anhand von Faktoren über die Wichtigkeit und das Auftreten von Schrägzugereignissen. Der Hauptbestandteil dieser Arbeit liegt in der Konzepterstellung von diversen Lösungsvorschlägen für ein Vermeiden des Schrägzuges bei Hebelasten an unterschiedlichen Krananlagen. Dabei muss das entwickelte System den vielseitigen Anforderungen bei dem Umschlag von Gütern und den Prozessbedingungen im Krangeschäft gerecht werden.
Inhalt dieser Arbeit ist die ultraschnelle Strahlschaltung mit elek trooptischen Modulatoren. Ziel ist es möglichst hohe Laserleistungen schnell und effizient zu schalten. Dazu werden Untersuchungen bezüglich der Schaltzeit und der Schalteffizienz in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz und der eingestrahlten optischen Leistung durchgeführt. Zusätzlich wird die Wirkung des Modulators auf das Strahlprofil analysiert
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.
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
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich zunächst mit der Situation und dem Potenzial erneuerbarer Energien in Kasachstan. Im Anschluss wird am Beispiel des Unternehmens Zhenja & Luda´s boarding house die Möglichkeit der vorbereitenden Umsetzung einer thermischen Solaranlage unterbreitet. Nachfolgend wird für die effiziente Umsetzung innerhalb der Unternehmung die Reduzierung des Wasserverbrauchs aufgezeigt.