Dieses behandelt einen neuen Ansatz zur effizienteren Zerspanung von Stählen: Bei der Spanbildung handelt es sich um einen Vorgang mit unvollkommener Ähnlichkeit. Die Ähnlichkeitsmechanik geht davon aus, dass sich nur vollkommene Vorgänge geschlossen analytisch darstellen lassen. Daher wird der wirtschaftlich interessante Bereich der Zerspanung abgegrenzt, welcher vollkommene Ähnlichkeit besitzt und für diesen Bereich erstmals die analytischen Grundlagen für Lehre, Studium, Forschung, Entwicklung und Fertigung zusammengestellt. Ergebnis ist eine Optimierung der Maschineneinstelldaten für eine wirtschaftlichere und ressourcenschonendere Produktion.
Aktualisiert: 2023-04-08
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Dieses behandelt einen neuen Ansatz zur effizienteren Zerspanung von Stählen: Bei der Spanbildung handelt es sich um einen Vorgang mit unvollkommener Ähnlichkeit. Die Ähnlichkeitsmechanik geht davon aus, dass sich nur vollkommene Vorgänge geschlossen analytisch darstellen lassen. Daher wird der wirtschaftlich interessante Bereich der Zerspanung abgegrenzt, welcher vollkommene Ähnlichkeit besitzt und für diesen Bereich erstmals die analytischen Grundlagen für Lehre, Studium, Forschung, Entwicklung und Fertigung zusammengestellt. Ergebnis ist eine Optimierung der Maschineneinstelldaten für eine wirtschaftlichere und ressourcenschonendere Produktion.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Elastomerprodukte gehören zum Alltag und sind für eine Vielzahl von hochtechnologisierten Anwendungen unersetzlich. Im Automobilbereich werden Elastomere zum Beispiel in Motorlagerungen, Tür- und Fensterdichtungen und in Reifen verwendet. Aber auch in der Medizintechnik und der Raumfahrtindustrie übernehmen Elastomere in Dichtungs- und Dämpfungsanwendungen überlebenswichtige Aufgaben.
Grundsätzlich unterscheidet die Industrie zwischen Technischen Elastomer-Erzeugnissen (TEE) und Reifen. Eine weitere Unterscheidung erfolgt zwischen Naturkautschuk und synthetisch hergestelltem Kautschuk. Der Gesamtkautschukverbrauch belief sich 2017 in Deutschland auf 707.000 Tonnen, wobei Anwendungen im Bereich der Reifen etwa die Hälfte des Verbrauchs ausmachen. Der weltweite Verbrauch von Kautschuk lag 2017 bei 28,4 Millionen Tonnen.
Alle Kautschuke werden zunächst mit Füllstoffen, Additiven und Vernetzungschemikalien vermischt, bevor ein Produkt hergestellt werden kann. Der Mischprozess hat daher eine elementare Bedeutung bei der Herstellung von Elastomerprodukten. Bereits durch den Mischprozess wird die Qualität des Elastomerproduktes maßgeblich beeinflusst. Nur durch eine homogene Vermischung der Bestandteile können homogene und damit optimale Produkteigenschaften erzielt werden.
Die Mischungsherstellung erfolgt zumeist diskontinuierlich im Innenmischer, wobei eine Optimierung der Mischprozesse für alle kautschukverarbeitenden Unternehmen von großer Relevanz ist. Wirtschaftliche Mischprozesse mit kurzen Mischdauern und hoher Energieeffizienz sind erforderlich, um sich im weltweiten Wettbewerb behaupten zu können. Dies hat die deutsche Kautschukindustrie zuletzt mit einer Umsatzsteigerung von 4,2 % im Vergleich zum Vorjahr erfolgreich meistern können. Der Umsatz der deutschen Kautschukindustrie lag 2017 bei 11,74 Milliarden Euro. Da Mischprozesse zumeist empirisch entwickelt und optimiert werden, ist Expertenwissen für die Prozessauslegung notwendig. In Zeiten von Fachkräftemangel stellt dies eine Herausforderung dar, da beispielweise im zweiten Quartal von 2018 monatsdurchschnittlich 129.470 offene Stellen im Ingenieurbereich zu besetzen waren, demgegenüber jedoch lediglich 30.804 Bewerber standen. Daher ist zukünftig eine systematische und bedienerunabhängige Auslegung von Mischprozessen wünschenwert, sodass im Sinne von Industrie 4.0 auch eine automatische Optimierung von Mischprozessen erfolgen kann. Dieses Ziel kann nur mit einem tiefgehenden Verständnis für den Mischprozess im Innenmischer erreicht werden.
Aktualisiert: 2021-09-30
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Die Adsorptionstechnik ist fundamentaler Bestandteil vieler Umweltschutz- und Reinigungssysteme industrieller Großanlagen. Insbesondere bei geringen Schadstoff-Konzentrationen weisen kohlenstoffhaltige Adsorptions- und Filterhilfsstoffe einen hohen Abscheidegrad auf und sind darum von elementarer Bedeutung. In diese Gruppe zählen auch die kostengünstig herstellbaren Braunkohlenaktivkokse, die derzeit in Deutschland lediglich im Rheinischen Revier produziert werden.
Um die Palette der potenziell einsetzbaren Kohlen zu erweitern, soll die Rohstoffeignung von Braunkohlen aus der Subherzynen Senke für eine vergleichbare Veredlung untersucht werden.
Vorliegende Arbeit charakterisiert daher das Pyrolyseverhalten der alttertiären Weichbraunkohlen des Helmstedter Reviers anhand einer umfangreichen Rückstandsanalytik und leitet Aussagen zur Bestimmung der optimalen Prozessbedingungen ab. Die Tatsache, dass die mikropetrographischen Veränderungen direkt aus den verfahrenstechnischen Pyrolysebedingungen resultieren und sich in den chemisch-petrophysikalischen Daten widerspiegeln, rückt dabei die Petrographie in den Fokus.
Somit ist es ebenfalls Ziel dieser Arbeit, die Einsatzmöglichkeit und Aussagekraft verschiedener mikropetrographischer Methoden im Sinne eines verfahrenstechnischen Bewertungsinstrumentes zur Erforschung des Pyrolyseverhaltens unter verschiedenen Prozessbedingungen kritisch zu bewerten.
Hierfür wurde ein mikropetrographisches Klassifikationsschema für die Mikrokomponenten der festen Prozessrückstände entwickelt, welches Aussagen zum technischen Prozessverlauf ermöglicht. Umfangreiche Versuchsreihen demonstrieren zudem den Einfluss verschiedener Reaktionsbedingungen auf die petrographische, chemische und petrophysikalische Beschaffenheit der Rückstände. Anhand statistischer Auswertungen kann darüber hinaus auch das Potenzial der Mikropetrographie zur Substitution aufwendiger Analysen sowie zur Rekonstruktion der Prozessbedingungen im Reaktionsraum dargelegt werden.
Aktualisiert: 2021-03-31
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Die Adsorptionstechnik ist fundamentaler Bestandteil vieler Umweltschutz- und Reinigungssysteme industrieller Großanlagen. Insbesondere bei geringen Schadstoff-Konzentrationen weisen kohlenstoffhaltige Adsorptions- und Filterhilfsstoffe einen hohen Abscheidegrad auf und sind darum von elementarer Bedeutung. In diese Gruppe zählen auch die kostengünstig herstellbaren Braunkohlenaktivkokse, die derzeit in Deutschland lediglich im Rheinischen Revier produziert werden. Um die Palette der potenziell einsetzbaren Kohlen zu erweitern, soll die Rohstoffeignung von Braunkohlen aus der Subherzynen Senke für eine vergleichbare Veredlung untersucht werden. Vorliegende Arbeit charakterisiert daher das Pyrolyseverhalten der alttertiären Weichbraunkohlen des Helmstedter Reviers anhand einer umfangreichen Rückstandsanalytik und leitet Aussagen zur Bestimmung der optimalen Prozessbedingungen ab. Die Tatsache, dass die mikropetrographischen Veränderungen direkt aus den verfahrenstechnischen Pyrolysebedingungen resultieren und sich in den chemisch-petrophysikalischen Daten widerspiegeln, rückt dabei die Petrographie in den Fokus. Somit ist es ebenfalls Ziel dieser Arbeit, die Einsatzmöglichkeit und Aussagekraft verschiedener mikropetrographischer Methoden im Sinne eines verfahrenstechnischen Bewertungsinstrumentes zur Erforschung des Pyrolyseverhaltens unter verschiedenen Prozessbedingungen kritisch zu bewerten. Hierfür wurde ein mikropetrographisches Klassifikationsschema für die Mikrokomponenten der festen Prozessrückstände entwickelt, welches Aussagen zum technischen Prozessverlauf ermöglicht. Umfangreiche Versuchsreihen demonstrieren zudem den Einfluss verschiedener Reaktionsbedingungen auf die petrographische, chemische und petrophysikalische Beschaffenheit der Rückstände. Anhand statistischer Auswertungen kann darüber hinaus auch das Potenzial der Mikropetrographie zur Substitution aufwendiger Analysen sowie zur Rekonstruktion der Prozessbedingungen im Reaktionsraum dargelegt werden.
Aktualisiert: 2021-03-31
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Metall-Keramik-Werkstoffverbunde werden mittels Co-Fertigung, einer gemeinsamen folientechnologischen Formgebung und gemeinsamer Wärmebehandlung, hergestellt und deren Gefüge und Korrosionsverhalten unter Verwendung unterschiedlicher Prozessparameter charakterisiert. Die Verbundbildung von Yttriumoxid stabilisierten Zirkoniumdioxid und nichtrostendem Stahl zeichnet sich insbesondere in der Bildung einer oxidischen Grenzflächenphase aus.
Aktualisiert: 2022-09-20
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Mittels Strangpressen lassen sich hochkomplexe Langprodukte aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen wirtschaftlich herstellen. Insbesondere Hohlprofile erweisen sich als vorteilhaft bezüglich Formgestaltung sowie spezifischer mechanischer Eigenschaften. Allerdings besitzen Hohlprofile prozessbedingt Pressnähte, welche als Festkörperverbindungen definiert sind und in Querpressnähte und Langspressnähte unterteilt werden. Beide Pressnahtarten besitzen Eigenschaften, welche sich von denen des sie umgebenden Werkstoffs unterscheiden und die Qualität der Hohlprofile negativ beeinflussen können. Die Vorhersage ihrer Eigenschaften bzw. der daraus resultierenden Hohlprofilqualität anhand empirisch oder numerisch ermittelter Kriterien ist bisher nur unzureichend möglich. Daher sind für die Gewährleistung der Bauteilqualität aufwändige Prüfverfahren, hohe Sicherheitsfaktoren oder Maßnahmen wie die Positionierung der Pressnähte in unkritische Bereiche des Hohlprofiles bzw. die Entfernung derjenigen Profilanteile, die diese enthalten, notwendig. Im Rahmen dieser Arbeit werden daher die von Legierung, Werkzeug und Prozessparametern abhängigen Pressnahteigenschaften für zwei Aluminium- und eine Magnesiumlegierung untersucht. Ziel ist die Erarbeitung von legierungsabhängigen Handlungsempfehlungen für die Herstellung von Hohlprofilen aus Aluminium-und Magnesiumlegierungen mit verbesserten Quer- und Längspressnahteigenschaften.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Eine stetig gleichbleibende hohe Qualität zu fertigen, ist erklärtes Ziel des Spritzgießgewer-bes. Aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen ist es jedoch nicht möglich, für konstan-te Produktionsrahmenbedingungen zu sorgen. Die effizienteste Methode ist, die Schwan-kungen über die Wahl der richtigen Prozessführungsmethode auszugleichen.
Im ersten Teil der Arbeit konnte herausgefunden werden, welche praxisrelevanten Störgrö-ßen einen Einfluss auf den Spritzgießprozess haben und wie sie sich auswirken. Bei den Materialparametern sind Änderungen der Viskosität (15 %) und der Einfriertemperatur des Materials (4 °C) am Einzug festzustellen. Zusätzlich veränderte sich das Messverhalten der Drucksensoren, wodurch ein Drift von 5 bar entstand. Störgrößenbedingt änderten sich auch die Prozesstemperaturen um 1 °C.
Im zweiten Teil der Arbeit werden diverse, während der Arbeit entwickelte, Prozessfüh-rungsmethoden miteinander verglichen. Aufgabe war es, die im ersten Teil gefundenen rea-len störgrößenbedingten Einflüsse zu kompensieren. Es stellte sich heraus, dass sich ledig-lich die materialbedingten Schwankungen nicht ausgleichen lassen. Zumindest können de-ren Auswirkungen durch eine Regelung der werkstoffnahen Parameter abschwächt werden.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Der erste Band aus der Reihe "1000 Tipps zum Spritzgießen" behandelt die Themen Ermittlung von Spritzprozessdaten und Maschineneinstellung. Der Titel stellt langjähriges Erfahrungswissen und konkrete, sofort umsetzbare Entscheidungshilfen bereit. Der Autor beantwortet detailliert und nachvollziehbar entscheidende Fragen zumSpritzgießprozess, um schon während der Planungsphase häufige Fehler zu vermeiden. Konkrete Praxisempfehlungenunterstützen den Anwender beim "Händeln" auftretender Probleme. Die herstellerneutralen und produktunabhängigen Beschreibungen bieten sowohl Einsteigern als auch erfahrenen Praktikern genau das, was sie suchen: das ent-scheidende Know-how für den beruflichen Alltag.
Aktualisiert: 2019-01-11
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