Studien- und Karriereplaner Maschinenbau

Studien- und Karriereplaner Maschinenbau von Zacharias,  Grit
Der Studien- und Karriereplaner Maschinenbau bietet angehenden Studierenden einen Überblick über Studieninhalte im Fach Maschinenbau und die Bachelor- und Masterstudiengänge in diesem Bereich in Deutschland. Verschiedene Verbände stellen die Branche vor und zeigen auf, wie sie die zukünftige Entwicklung einschätzen. Wie der konkrete Berufsalltag einer Maschinenbauingenieurin beziehungsweise eines Maschinenbauingenieurs aussieht, machen die zahlreichen Praktiker-Porträts in lebendiger Weise deutlich. Ein detaillierter Überblick über den aktuellen Arbeitsmarkt zeigt, welche Spezialisierungen sich besonders lohnen könnten und welche Gehälter realisierbar sind. Viele Tipps zum Studium, zur Bewerbung und weiteren Entwicklung der Karriere runden das Buch ab.
Aktualisiert: 2023-06-05
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Zur rechnerischen Lebensdauerabschätzung für Faser-Kunststoff-Verbunde.

Zur rechnerischen Lebensdauerabschätzung für Faser-Kunststoff-Verbunde. von Laveuve,  Dominik Maximilian
Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) sind Hochleistungswerkstoffe des Leichtbaus. Bezogen auf ihre Dichte bieten sie extreme Steifigkeit und Festigkeit. Ihr komplexes Schädigungsverhalten erschwert jedoch die Abschätzung ihrer Lebensdauer unter Ermüdungsbelastung. Die vorliegende Arbeit untersucht daher die Auswirkung von Schädigung auf die Materialeigenschaften und bildet so die Grundlage für eine noch effizientere Auslegung von FKV-Bauteilen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Einflussfaktoren der Reinigung mit flüssigem Kohlendioxid auf fertigungsrelevante Materialeigenschaften medizintechnischer Kunststoffe.

Einflussfaktoren der Reinigung mit flüssigem Kohlendioxid auf fertigungsrelevante Materialeigenschaften medizintechnischer Kunststoffe. von Mankiewicz,  Johannes, Uhlmann,  Eckart
Durch seine chemischen und physikalischen Vorteile hat sich Kohlendioxid in der Verfahrens- und Produktionstechnik in verschiedenen Anwendungen etabliert. Der reinigungstechnische Einsatz ist aktuell noch auf das Trockeneis- und CO2-Schneestrahlen beschränkt. Bei der Imprägnierung und Färbung von Kunststoffen gehört es zum etablierten Stand der Technik. Die Anwendung der flüssigen Phase des Kohlendioxids für die Lösemittelreinigung hat sich in der industriellen Praxis noch nicht durchsetzen können. Vor diesem Hintergrund besteht ein besonderes Potential der Technologie für medizintechnische Produktionsprozesse zur rückstandsfreien Reinigung von Kunststoffen, ohne eine anschließende Trocknung. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Erarbeitung von Erkenntnissen zum Einfluss der Reinigung mit flüssigem Kohlendioxid auf die konstruktions- und fertigungstechnischen Materialeigenschaften von medizintechnischen Kunststoffen. Dazu werden aus der Gruppe der Elastomere sowie der amorphen und teilkristallinen Thermoplaste Kunststoffe im Rahmen des entwickelten Versuchsprogramms zum Einfluss der Reinigungszeit sowie der Parametrisierung des Übergangs zwischen Prozess- und Umgebungsbedingungen untersucht. Dies erlaubt die Beschreibung signifikanter Eigenschaftsänderungen der Materialien hinsichtlich der Gravimetrie, Geometrie, Zugfestigkeit, Oberflächenhärte und Quellung. Die dadurch erlangten Erkenntnisse erweitern das Prozessverständnis zur reinigungstechnischen Anwendung von flüssigem Kohlendioxid und erlauben die Ableitung von grundsätzlichen Anwendungshinweisen für den angestrebten Einsatz in der Praxis.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Grundlagen und Verfahren zur profilierten Erwärmung von PET-Preforms mit Mikrowellen.

Grundlagen und Verfahren zur profilierten Erwärmung von PET-Preforms mit Mikrowellen. von Graf,  Matthias Harald
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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Modellierung und Simulation des Chemisch-mechanischen Planarisierens unter besonderer Berücksichtigung langreichweitiger Wechselwirkungen auf der Chipskala.

Modellierung und Simulation des Chemisch-mechanischen Planarisierens unter besonderer Berücksichtigung langreichweitiger Wechselwirkungen auf der Chipskala. von Bott,  Sascha
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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Kombination von Sheet und Bulk Molding Compound in Jutefaserverbunden.

Kombination von Sheet und Bulk Molding Compound in Jutefaserverbunden. von Lautenschläger,  Miriam Isabell
Steigendes Umweltbewusstsein machen Naturfasern wie Jutefasern als Verstärkung in Faserverbunden zunehmend attraktiv. Aufgrund der schlechten Fließfähigkeit im Fließpressprozess werden sie bisher nur selten als Faserverstärkung in Sheet oder Bulk Molding Compound eingesetzt. Der Fokus der Arbeit lag daher auf der verbesserten Integration von Jutefasern im SMC- und BMC-Prozess durch Optimierung der Pastenformulierung und dem Verarbeitungsprozess.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Steigerung des Formänderungsvermögens der Magnesiumlegierung AZ31 bei Raumtemperatur unter Nutzung der elektro-magnetischen Umformung.

Steigerung des Formänderungsvermögens der Magnesiumlegierung AZ31 bei Raumtemperatur unter Nutzung der elektro-magnetischen Umformung. von Prasol,  Lukas, Uhlmann,  Eckart
Das geringe Formänderungsvermögen der Magnesiumlegierung AZ31 in konventionellen Blechumformprozessen bei Raumtemperatur limitiert den Einsatz im industriellen Einsatz. Das elektro-magnetische Blechumformen bezweckt eine Steigerung des Formänderungsvermögens bei Raumtemperatur. Inhalt dieser Arbeit ist eine systematische Untersuchung des Formänderungsvermögens der Magnesiumlegierung AZ31 bei elektro-magnetischer Blechumformung und Raumtemperatur.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Go-3D 2015: Computergraphik für die Praxis.

Go-3D 2015: Computergraphik für die Praxis. von Bauer,  Kristine, Freiherr von Lukas,  Uwe, Mahnke,  Eva-Maria
Die Konferenz Go-3D 2015 präsentiert aktuelle Forschungsergebnisse der 3D-Computergraphik sowie deren praktische Einsatzmöglichkeiten in der Industrie. Fachexperten aus Wissenschaft und Wirtschaft spannen in ihren Beiträgen ein breites Spektrum von der 3D-Erfassung über die Erstellung maritimer 3D-Applikationen bis zu Virtuellen Trainingsumgebungen. Highlights sind in diesem Jahr Vorträge über optische Messtechnik für den Unterwassereinsatz, über die Nutzung von VR zur Erhebung von nautischen Prozessen, 3D-Webtechnologien in der Cloud und an Bord sowie Highend-3D-Anwendungen für Visualisierung, Simulation, Training und Assistenz. Veranstalter der Konferenz ist das Kompetenznetzwerk "Go-3D - Effiziente Prozesskette für 3D-Computergraphik" in Zusammenarbeit mit dem ZGDV-Forum "3D maritim".
Aktualisiert: 2023-06-01
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Verfahren zur schnellen, digitalen Modellbildung für Inspektions- und Reengineeringprozesse.

Verfahren zur schnellen, digitalen Modellbildung für Inspektions- und Reengineeringprozesse. von Grosser,  Hendrik, Stark,  R.
Computer Vision-Technologien bieten in Kombination mit hochgenauen 3D-Scanverfahren ein enormes Anwendungs- und Zeiteinsparpotential für Inspektions- und Reengineeringprozesse. In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem auf Basis von 3D-Scandaten Einzelteile in Baugruppen erkannt und befundet werden können. Zusätzlich werden CAD-Baugruppenmodelle unter Verwendung von Einzelteilbibliotheken automatisiert rekonstruiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Selbstoptimierendes System zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen.

Selbstoptimierendes System zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen. von Mewis,  Jan, Uhlmann,  Eckart
Die stetig steigenden Anforderungen an das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen erfordern die Erhöhung von Steifigkeit und Dämpfung durch aktive Systeme. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Modelle und Methoden erarbeitet und kombiniert sowie nachvollziehbar dargestellt, mithilfe derer ein robustes, sich selbst identifizierendes und optimierendes Mehrgrößensystem zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen entwickelt werden kann.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Entwicklung von nanostrukturierten Nitriden und c-BN als Verschleißschutzschichten für Zerspanwerkzeuge.

Entwicklung von nanostrukturierten Nitriden und c-BN als Verschleißschutzschichten für Zerspanwerkzeuge. von Stein,  Christian
Seit Menschengedenken ist die Entwicklung differenzierter Werkzeuge sowohl Ausdruck als auch Bedingung des Fortschritts. Die effektive und ressourcenschonende Bearbeitung moderner Werkstoffe ist zukunftsweisend und bedarf geeigneter Werkzeuge und Materialsysteme, die es zu entwickeln gilt. Gehärteten Stahl oder Nickelbasislegierungen zu schneiden ist eine Extrembelastung für das Werkzeug. An der Schneidkante wirken hohe Kräfte in Kombination mit extremen Temperaturen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung von Verschleißschutzschichten für Zerspanwerkzeuge für Einsatztemperaturen von bis zu 1000 Grad Celsius und darüber hinaus. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit sind ein Beitrag für neue Werkzeugschichtsysteme und deren Applikation im industriellen Umfeld. Insbesondere die einzigartigen Materialeigenschaften von c-BN sind vielversprechend für innovative Entwicklungen. Mit den verbesserten, nanostrukturierten (Ti,Al,Cr,Si)N-Schichten steht ein gut skalierbarer Beschichtungsprozess zur Verfügung, der zu einer wirtschaftlichen Bearbeitung zukünftiger, schwer spanbarer Werkstoffe beitragen kann.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zwei-Phasen-Strömungssensor für die geregelte Mikrodosierung von Mineralöl in einem autarken Dosiersystem.

Zwei-Phasen-Strömungssensor für die geregelte Mikrodosierung von Mineralöl in einem autarken Dosiersystem. von Kibler,  Sebastian
Zur Realisierung einer optimierten Schmierung von Wälzlagern in schnelldrehenden Maschinenspindeln mit Mineralöl bei Förderraten von 2,5 - 50 nl/s plus/minus 10 Prozent wird ein neuartiges, integriertes Mikrodosier- und Sensorprinzip mit zwei piezoelektrischen Silizium-Mikromembranpumpen vorgestellt, das auf der kapazitiven Erfassung der Laufzeit von Phasengrenzen einer Zwei-Phasen-Strömung zwischen Fluid und Luft in einem Mikrokanal basiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Einsatzverhalten keramisch gebundener Gleitschleifkörper.

Einsatzverhalten keramisch gebundener Gleitschleifkörper. von Eulitz,  Alexander, Uhlmann,  Eckart
In dieser Arbeit werden die Grundlagen einer wissensbasierten Prozessauslegung gelegt. Dazu zählen neben der Schleifkörpercharakterisierung, die Identifikation relevanter Wirkmechanismen, die Analyse der Verschleißvorgänge am Schleifkörper und die Prozessmodellierung. Durch die Übertragung der Methoden und Erkenntnisse auf industrielle Anwendungsfälle, kann der Aufwand bei der Prozessauslegung und -optimierung deutlich reduziert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Entwicklung keramischer Perowskit-Werkstoffe und Bauelementstrukturen für elektrokalorische Anwendungen.

Entwicklung keramischer Perowskit-Werkstoffe und Bauelementstrukturen für elektrokalorische Anwendungen. von Michaelis,  Alexander, Molin,  Christian
Die Festkörperkühlung auf der Basis des elektrokalorischen (EC) Effektes stellt ein vielversprechendes Konzept für alternative Kühltechnologien dar. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich sowohl mit der Entwicklung keramischer Werkstoffe, als auch mit der Komponentenentwicklung für mögliche elektrokalorische Anwendungen. Es werden zunächst Werkstoffe des Relaxorferroelektrikums Pb(Mg1/3Nb2/3)1-xTixO3 (PMN-PT) mit verschiedenen PbTiO3-Gehalten und Dotierungsmittelzusätzen hinsichtlich ihrer Eignung als EC-Material untersucht. Als bleifreie Alternative wird das System BaZrxTi1-xO3 (BZT) betrachtet und eine systematische Variation des Zirkoniumgehaltes durchgeführt. Ausgehend von den Ergebnissen der Werkstoffentwicklung an monolithischen Keramikproben werden ausgewählte Verbindungen mit Hilfe verschiedener keramischer Technologien in Dickschicht- und Mehrlagenstrukturen umgesetzt. Die hergestellten Komponenten werden hinsichtlich ihrer elektrischen, thermischen und elektrokalorischen Eigenschaften charakterisiert und verglichen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Bewertung von langfaserverstärkten Kunststoff-Metall-Hybridverbunden auf der Basis des Verformungs- und Versagensverhaltens.

Bewertung von langfaserverstärkten Kunststoff-Metall-Hybridverbunden auf der Basis des Verformungs- und Versagensverhaltens. von Paul,  Hanna
Es werden weiterentwickelte integrativ gefertigte langfaserverstärkte Kunststoff-Metall-Hybridverbunde untersucht. Zusätzlich zur heute typischen Kraftübertragung zwischen Kunststoff und Metall mit Kraftschluss und Formschluss, werden Verbindungen mit Stoffschluss und kombinierte Verbindungen betrachtet. Mit experimentellen und numerischen Methoden wurde ein "Bewertungstool" für die Auswahl und Optimierung geeigneter Kombinationen entwickelt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Methode zur Zuverlässigkeitsgestaltung von Schneid-Klemmverbindungen.

Methode zur Zuverlässigkeitsgestaltung von Schneid-Klemmverbindungen. von Haouel,  Marouane
In dieser Arbeit wird der Einfluss von mechanischen, thermomechanischen und elektrischen Wechselwirkungen in elektronischen Steuergeräten der Fahrzeugtechnik auf die Lebensdauer der Schneid-Klemmverbindung untersucht. Für die Entwicklung einer Auslegungsmethode wurden experimentelle, numerische und analytische Ansätze entwickelt. Dabei wurde die Komplexität des Steuergeräts und deren Belastungen reduziert und anhand von Modellen beschrieben.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Sortierung von Objekten in mikrofluidischen Systemen auf Basis von piezogetriebenen Aktoren.

Sortierung von Objekten in mikrofluidischen Systemen auf Basis von piezogetriebenen Aktoren. von Horbert,  Peter Paul, Uhlmann,  Eckart
Zielstellung dieser Arbeit ist die Entwicklung und Charakterisierung eines piezogestützten Sortiersystems, das für Objektgrößen von 7 – 300 µm und unterschiedliche Betriebsmodi in der Mikrofluidik geeignet ist. Im Vordergrund stehen die Untersuchung des Sortierprozesses und der Strömungseigenschaften im Mikrokanal. Die Erkenntnisse ermöglichen u. a. über Modellgleichungen die Charakterisierung des Sortiersystems und einen direkten Einblick in die Funktionsweise der mikrofluidischen Funktionsstrukturen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Mobile Robotersysteme zur Zerspanung von Großstrukturen in der Flugzeugproduktion.

Mobile Robotersysteme zur Zerspanung von Großstrukturen in der Flugzeugproduktion. von Hintze,  Wolfgang, Mayer,  Bernd, Niermann,  Dirk, Susemihl,  Hendrik, Wollnack,  Jörg
Der stetig wachsende Bedarf an Verkehrsflugzeugen erfordert neue, effizientere und wirtschaftlichere Produktionskonzepte. Mobile Roboter stellen für die mechanische Bearbeitung von Großstrukturen eine vielversprechende Alternative dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein mobiles Gesamtsystem entwickelt, aufgebaut und hinsichtlich der Genauigkeit und des Gesamtprozesses untersucht. Dabei konnte die Prozessfähigkeit mobiler Roboter bestätigt werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Go-3D 2019.

Go-3D 2019. von Freiherr von Lukas,  Uwe
Die Konferenz Go-3D 2019 präsentiert aktuelle Forschungsergebnisse der 3D-Computergraphik sowie deren praktische Einsatzmöglichkeiten in der Industrie. Fachexperten aus Wissenschaft und Wirtschaft spannen in ihren Beiträgen ein breites Spektrum von der 3D-Erfassung über die Erstellung maritimer 3D-Applikationen bis zu virtuellen Trainingsumgebungen. Highlights sind in diesem Jahr Vorträge über Augmented Reality, Visuelle Assistenz und der Hands-on-Workshop zum Immersiven Lernen. Veranstalter der Konferenz ist das Kompetenznetzwerk "Go-3D - Effiziente Prozesskette für 3D-Computergraphik".
Aktualisiert: 2023-06-01
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