Biomaterialentwicklung für die Herstellung dreidimensionaler, dynamisch kultivierter, künstlicher Blutgefäße als Testsystem oder Implantat.

Biomaterialentwicklung für die Herstellung dreidimensionaler, dynamisch kultivierter, künstlicher Blutgefäße als Testsystem oder Implantat. von Novosel,  Esther C.
Das Gefäß-Tissue Engineering beschäftigt sich mit der Herstellung künstlicher Blutgefäße in vitro. In Rahmen dieser Dissertation gelang es, neue 3D-verdruckbare Polymere zur Herstellung solcher artifiziellen Adern zu identifizieren. Sie wurden chemisch so zu modifiziert, dass sie ein biokompatbiles und zelladhäsionsförderndes Substrat für eine Besiedelung mit Endothelzellen bieten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Prototyping von Produkt-Service Systemen und Smart Services in der Konzeptphase des Entwicklungsprozesses.

Prototyping von Produkt-Service Systemen und Smart Services in der Konzeptphase des Entwicklungsprozesses. von Exner,  Konrad, Stark,  Rainer
Die Entwicklung ganzheitlicher Leistungsangebote ist eine Schlüsselkompetenz für Unternehmen, um im Zeitalter der Digitalisierung kundenzentrierte Angebote systematisch entwickeln und erfolgreich anbieten zu können. Die im Rahmen dieser Arbeit entstandenen Ergebnisse befähigen Unternehmen anhand eines Leitfadens auf dem Weg der digitalen Transformation durch den Einsatz innovativer Prototypen und der Konzeptionierung von Smart Services.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021

Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021 von Eichmann,  Michael, Kynast,  Michael, Witt,  Gerd
Rapid.Tech 3D has developed constantly and consequently over the last 19 years to an absolutely leading event in the field of Additive Manufacturing. The Rapid.Tech 3D specialist conference is aimed specifically at users and developers of Additive Manufacturing technologies. This work contains papers of the 17th Rapid.Tech conference that grant unique insights into latest research developments, specialized knowledge of Additive Manufacturing research and applications. Some of the papers are double-blind reviewed by a scientific review-committee.
Aktualisiert: 2023-05-31
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Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021

Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021 von Eichmann,  Michael, Kynast,  Michael, Witt,  Gerd
Rapid.Tech 3D has developed constantly and consequently over the last 19 years to an absolutely leading event in the field of Additive Manufacturing. The Rapid.Tech 3D specialist conference is aimed specifically at users and developers of Additive Manufacturing technologies. This work contains papers of the 17th Rapid.Tech conference that grant unique insights into latest research developments, specialized knowledge of Additive Manufacturing research and applications. Some of the papers are double-blind reviewed by a scientific review-committee.
Aktualisiert: 2023-05-30
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Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021

Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021 von Eichmann,  Michael, Kynast,  Michael, Witt,  Gerd
Rapid.Tech 3D has developed constantly and consequently over the last 19 years to an absolutely leading event in the field of Additive Manufacturing. The Rapid.Tech 3D specialist conference is aimed specifically at users and developers of Additive Manufacturing technologies. This work contains papers of the 17th Rapid.Tech conference that grant unique insights into latest research developments, specialized knowledge of Additive Manufacturing research and applications. Some of the papers are double-blind reviewed by a scientific review-committee.
Aktualisiert: 2023-05-16
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Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021

Proceedings of the 17th Rapid.Tech 3D Conference Erfurt, Germany, 22 –23 June 2021 von Eichmann,  Michael, Kynast,  Michael, Witt,  Gerd
Rapid.Tech 3D has developed constantly and consequently over the last 19 years to an absolutely leading event in the field of Additive Manufacturing. The Rapid.Tech 3D specialist conference is aimed specifically at users and developers of Additive Manufacturing technologies. This work contains papers of the 17th Rapid.Tech conference that grant unique insights into latest research developments, specialized knowledge of Additive Manufacturing research and applications. Some of the papers are double-blind reviewed by a scientific review-committee.
Aktualisiert: 2023-05-12
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Die Orbit-Organisation

Die Orbit-Organisation von Schüller,  Anne M, Steffen,  Alex T.
Alle reden von der Digitalisierung und wie schwer man sich hierzulande damit tut. Doch über den wahren Grund für das Zaudern beim Aufbruch ins Neuland redet man nicht: Zahllose Unternehmen bleiben einem Organisationsmodell verhaftet, das aus dem tiefsten letzten Jahrhundert stammt. Tatsächlich geht es ja gar nicht um die Digitalisierung per se, sondern um die bahnbrechend neuen Geschäftsideen, die durch sie machbar werden. Und dazu braucht es eine passende organisationale Struktur. Ein Company Redesign ist unumgänglich, um mit unserer Hochgeschwindigkeitszukunft Schritt halten zu können. Hier setzt das von Anne M. Schüller und Alex T. Steffen entwickelte Orbit-Modell an. Es propagiert den Übergang von einer aus der Zeit gefallenen pyramidalen zu einer zukunftsweisenden zirkulären Unternehmensorganisation. In neun Schritten zeigt es den Weg von einer auf Effizienz getrimmten Arbeitswelt zu einer lebendigen Innovationskultur, die sich adaptiv, antizipativ und agil auf die Erfordernisse der neuen Zeit einstellen kann. Kundenzentrierung spielt dabei eine herausragende Rolle. Sie wird zur Nummer eins der künftigen Unternehmensaufgaben. Wer durchstarten will, braucht nicht nur neue Führungskonzepte. Er muss sich auch radikal auf die Seite des Kunden schlagen. So stellen die Autoren mit ihrem Orbit-Modell das erste Organisationsmodell vor, das den Kunden tatsächlich in den Mittelpunkt stellt. Es ist zudem das erste Modell, das die zunehmend notwendigen Brückenbauer-Rollen gezielt integriert. Denn Transformation bedeutet immer auch Transition, also Übergang. Hierfür werden Menschen gebraucht, die Wege ins Neuland ebnen und Verbindungen schaffen zwischen Drinnen und Draußen sowie zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz. Mit klugen Gedanken, frischen Ideen und vielen Beispielen beschreiben Schüller und Steffen kenntnisreich und praxisorientiert die positiven Effekte, die ihr Modell auf sämtliche Unternehmensbereiche hat. Damit ist den Autoren eine umfassende Gebrauchsanleitung gelungen, mit deren Hilfe die nötigen Veränderungsmaßnahmen zügig zu schaffen sind. Das Ergebnis? Eine Organisation, die für die digitale Zukunft hervorragend aufgestellt ist: zugleich hochrentierlich – und zutiefst human.
Aktualisiert: 2023-05-10
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Die Orbit-Organisation

Die Orbit-Organisation von Schüller,  Anne M, Steffen,  Alex T.
Alle reden von der Digitalisierung und wie schwer man sich hierzulande damit tut. Doch über den wahren Grund für das Zaudern beim Aufbruch ins Neuland redet man nicht: Zahllose Unternehmen bleiben einem Organisationsmodell verhaftet, das aus dem tiefsten letzten Jahrhundert stammt. Tatsächlich geht es ja gar nicht um die Digitalisierung per se, sondern um die bahnbrechend neuen Geschäftsideen, die durch sie machbar werden. Und dazu braucht es eine passende organisationale Struktur. Ein Company Redesign ist unumgänglich, um mit unserer Hochgeschwindigkeitszukunft Schritt halten zu können. Hier setzt das von Anne M. Schüller und Alex T. Steffen entwickelte Orbit-Modell an. Es propagiert den Übergang von einer aus der Zeit gefallenen pyramidalen zu einer zukunftsweisenden zirkulären Unternehmensorganisation. In neun Schritten zeigt es den Weg von einer auf Effizienz getrimmten Arbeitswelt zu einer lebendigen Innovationskultur, die sich adaptiv, antizipativ und agil auf die Erfordernisse der neuen Zeit einstellen kann. Kundenzentrierung spielt dabei eine herausragende Rolle. Sie wird zur Nummer eins der künftigen Unternehmensaufgaben. Wer durchstarten will, braucht nicht nur neue Führungskonzepte. Er muss sich auch radikal auf die Seite des Kunden schlagen. So stellen die Autoren mit ihrem Orbit-Modell das erste Organisationsmodell vor, das den Kunden tatsächlich in den Mittelpunkt stellt. Es ist zudem das erste Modell, das die zunehmend notwendigen Brückenbauer-Rollen gezielt integriert. Denn Transformation bedeutet immer auch Transition, also Übergang. Hierfür werden Menschen gebraucht, die Wege ins Neuland ebnen und Verbindungen schaffen zwischen Drinnen und Draußen sowie zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz. Mit klugen Gedanken, frischen Ideen und vielen Beispielen beschreiben Schüller und Steffen kenntnisreich und praxisorientiert die positiven Effekte, die ihr Modell auf sämtliche Unternehmensbereiche hat. Damit ist den Autoren eine umfassende Gebrauchsanleitung gelungen, mit deren Hilfe die nötigen Veränderungsmaßnahmen zügig zu schaffen sind. Das Ergebnis? Eine Organisation, die für die digitale Zukunft hervorragend aufgestellt ist: zugleich hochrentierlich – und zutiefst human.
Aktualisiert: 2023-05-10
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Generierung seriennaher Eigenschaften für die Fahrzeugabsicherung durch die Nutzung additiver Fertigungsverfahren auf direkter und indirekter Prozessroute

Generierung seriennaher Eigenschaften für die Fahrzeugabsicherung durch die Nutzung additiver Fertigungsverfahren auf direkter und indirekter Prozessroute von Friedrich,  Martin
Additive Fertigungsverfahren bieten die Möglichkeit Bauteile gerade in kleinsten Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen. Daher sind diese Verfahren in der Automobilindustrie zum aktuellen Zeitpunkt vor allem für Anwendungen in der Fahrzeugentwicklung und Erprobung (Absicherung) und zur Herstellung von Kleinserien verbreitet im Einsatz. In der Phase der Fahrzeugabsicherung ist es das Ziel Bauteile mit möglichst seriennahen Eigenschaften einzusetzen, um Informationen über die Bauteilperformance im späteren Serieneinsatz zu erhalten. Derzeit gibt es allerdings kaum Werkstoffe, die über ein ähnliches Eigenschaftsspektrum wie konventionelle Werkstoff verfügen. Im Rahmen dieser Arbeit werden zwei Pfade zur Erreichung serienähnlicher Bauteileigenschaften betrachtet. Auf der direkten Prozessroute wird die Kombination von TPU-Werkstoffen für das Selektive Laser-Sintern (LS) und AF-spezifischer geometrischer Freiheit untersucht. In diesem Bereich der Arbeit wird der Einfluss von Prozessparametern und Geometriemerkmalen regelmäßiger Gitterstrukturen erforscht. Eine Auswahl an Strukturen wird hinsichtlich ihres Kurz- und Langzeitverhaltens unter mechanischer Belastung im Bezug auf Anforderungen der Automobilindustrie spezifiziert. Auf der indirekten Prozessroute wird die Verwendung kunststoffbasierter, additiv gefertigter Werkzeuge untersucht, um werkstoffliche Restriktionen der additiven Fertigung zu umgehen. Es werden verschiedene in AF verarbeitbare, duroplastische Werkzeugwerkstoffe im Hinblick auf ihre Verwendbarkeit im Spritzguss untersucht und bewertet. Automobiltypische Spritzgusswerkstoffe werden zu Probekörpern verarbeitet und hinsichtlich resultierender mechanischer Eigenschaften erforscht.
Aktualisiert: 2023-03-21
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Analyse und Automatisierung von inkrementellen elektromagnetischen Umformprozessen

Analyse und Automatisierung von inkrementellen elektromagnetischen Umformprozessen von Dix,  Martin, Drossel,  Welf-Guntram, Ihlenfeldt,  Steffen, Linnemann,  Maik
Aktuelle gesellschaftliche und politische Forderungen an die Produktionstechnik wie Nachhaltigkeit und Klimaschutz können bei der Fertigung flächiger Bauteile durch innovative Blechumformverfahren erreicht werden. Durch geschickte Kombinationen von inkrementellen und elektromagnetischen Fertigungsverfahren besteht hier besonders großes Potential. Aus diesem Grund wird im Rahmen dieser Arbeit die Erweiterung der elektromagnetischen Umformung um einen inkrementellen Ansatz untersucht. Dazu wird ein geeigneter Versuchsaufbau entwickelt und für eine ausführliche Prozessanalyse genutzt. Zusätzlich werden effiziente numerische Prozessmodelle entwickelt um eine schnelle Bestimmung weiterer Prozessgrößen zu ermöglichen. Im Ergebnis resultieren Hinweise mit denen das neuartige Verfahren auf beliebige Bauteile angewendet werden kann.
Aktualisiert: 2023-04-27
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Disruptiver 3D-Druck

Disruptiver 3D-Druck von Anderhofstadt,  Ralf, Disselkamp,  Marcus
Das Buch vereinigt die beiden Seiten der additiven Fertigung: 1) den technischen Aspekt des 3D-Drucks von ganz unterschiedlichen Materialien und 2) die disruptiven Konsequenzen für die Wertschöpfungsketten zwischen Produzenten, Intermediären und Kunden aufgrund moderner Geschäftsmodelle. Denn der 3D-Druck bricht mit vielen bestehenden Geschäftsmodellen: Unternehmen übernehmen Funktionen ihrer bisherigen Zulieferer (dem Trend „Do it Yourself" folgend), Intermediäre verlieren ihre Existenzgrundlage (sog. „Disintermediation“), Hersteller verlagern ihre Produktionen an dezentrale Standorte (z.B. Händler, Autohäuser oder Krankenhäuser, sog. „dezentrale Produktion“) und (End-) Kunden werden zu viel intensiveren „Prosumern“, als es sich jemals das Marketing (als Schöpfer dieses Begriffs) vorstellen konnte. Die Geschäftsmodelle vieler Bestandsunternehmen aus ganz unterschiedlichen Branchen werden toxisch, also existenzgefährdend, wie in den Bereichen Logistik und Lagerwesen, Industrie, Dienstleistungen, Handel oder Service. Umgekehrt ergeben sich auch viele Chancen für moderne, existenzsichernde Geschäftsmodelle, auf die die Publikation genauer eingehen wird. Damit zeigt das Fachbuch einer breiten Leserschicht nicht nur die Gefahren der disruptiven 3D-Druck Technologie auf, sondern bietet Lösungsansätze und Vorgehensmodelle zur Identifikation neuer wirtschaftlicher Existenzgrundlagen und Wettbewerbsvorteile. Dank der Zusammenarbeit der beiden Autoren kann dabei auf ein profundes Wissen über bereits existierende Referenzen und Managementmodelle zurückgegriffen werden.
Aktualisiert: 2023-01-09
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Disruptiver 3D-Druck

Disruptiver 3D-Druck von Anderhofstadt,  Ralf, Disselkamp,  Marcus
Das Buch vereinigt die beiden Seiten der additiven Fertigung: 1) den technischen Aspekt des 3D-Drucks von ganz unterschiedlichen Materialien und 2) die disruptiven Konsequenzen für die Wertschöpfungsketten zwischen Produzenten, Intermediären und Kunden aufgrund moderner Geschäftsmodelle. Denn der 3D-Druck bricht mit vielen bestehenden Geschäftsmodellen: Unternehmen übernehmen Funktionen ihrer bisherigen Zulieferer (dem Trend „Do it Yourself" folgend), Intermediäre verlieren ihre Existenzgrundlage (sog. „Disintermediation“), Hersteller verlagern ihre Produktionen an dezentrale Standorte (z.B. Händler, Autohäuser oder Krankenhäuser, sog. „dezentrale Produktion“) und (End-) Kunden werden zu viel intensiveren „Prosumern“, als es sich jemals das Marketing (als Schöpfer dieses Begriffs) vorstellen konnte. Die Geschäftsmodelle vieler Bestandsunternehmen aus ganz unterschiedlichen Branchen werden toxisch, also existenzgefährdend, wie in den Bereichen Logistik und Lagerwesen, Industrie, Dienstleistungen, Handel oder Service. Umgekehrt ergeben sich auch viele Chancen für moderne, existenzsichernde Geschäftsmodelle, auf die die Publikation genauer eingehen wird. Damit zeigt das Fachbuch einer breiten Leserschicht nicht nur die Gefahren der disruptiven 3D-Druck Technologie auf, sondern bietet Lösungsansätze und Vorgehensmodelle zur Identifikation neuer wirtschaftlicher Existenzgrundlagen und Wettbewerbsvorteile. Dank der Zusammenarbeit der beiden Autoren kann dabei auf ein profundes Wissen über bereits existierende Referenzen und Managementmodelle zurückgegriffen werden.
Aktualisiert: 2023-01-09
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Ein simulationsbasierter Ansatz zur Auslegung additiv gefertigter FLM-Faserverbundstrukturen

Ein simulationsbasierter Ansatz zur Auslegung additiv gefertigter FLM-Faserverbundstrukturen von Völkl,  Harald
Additive Fertigungsverfahren erlauben große Designfreiheiten, die durch Design for Additive Manufacturing (DfAM) ausgeschöpft werden können. An AM-Leichtbauteile werden besonders hohe Steifigkeits- und Festigkeitsanforderungen gestellt. Hierfür eignen sich besonders Faser-Kunststoff-Verbunde. Mit dem Fused Layer Modelling-(FLM-)Verfahren lässt sich die ausgeprägte Anisotropie der Faser-Kunststoff-Verbunde im Vergleich zu anderen AM-Verfahren sehr zielgerichtet einsetzen. In dieser Dissertation wird daher ein strukturierter DfAM-Ansatz zur Auslegung kurzfaserverstärkter FLM-Leichtbauteile vorgestellt. Dieser berücksichtigt die orthotropen Materialeigenschaften zunächst durch eine Baurichtungsoptimierung, die den Kraftfluss im Bauteil möglichst planar in der Druckplattformebene führt. Anschließend folgt eine Topologieoptimierung mit orthotropem Materialmodell, die sowohl Außengestalt als auch Infill simultan optimiert. Eine Extrusionspfadgenerierung überführt Ergebnisse dann in druckbare Bauteile. Eine strukturmechanische FLM-Simulation erlaubt den Vergleich verschiedener FLM-Bauteile mit verschiedenen Infill-Mustern. Zur Demonstration wird ein Tragwerksknoten unter zwei Lastfällen mit dem neuen Ansatz optimiert. Die entstehende Geometrie; dieselbe Geometrie, jedoch mit anderen Infill-Mustern; und eine konventionell ausgelegte Variante werden mittels FLM-Simulation verglichen. Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Steifigkeitsgewinn des neuen Ansatzes gegenüber konventionellen Alternativen, der Produktentwickelnde zudem strukturiert durch den DfAM-Prozess mit seinen herausfordernden Designfreiheiten führt
Aktualisiert: 2022-05-05
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Neues additives Fertigungsverfahren für faserverstärkte Kunststoffbauteile in Skelettbauweise

Neues additives Fertigungsverfahren für faserverstärkte Kunststoffbauteile in Skelettbauweise von Hölzinger,  Michael
Das neue additive Fertigungsverfahren erlaubt die Herstellung von großvolumigen faserverstärkten Kunststoffbauteilen in Skelettbauweise ermöglicht, dazu wird ein modifizierter Extruder mit einer speziellen Kinematik genutzt. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Analyse des Einflusses der Steuergrößen auf geometrische und mechanische Eigenschaften, sowie Haftung im Bauteil. Hinsichtlich der geometrischen Eigenschaften wird ein Prozessmodell entwickelt, das die Abhängigkeit der Strangbreite und -höhe von den Steuergrößen darstellt. Durch experimentelle Untersuchungen werden die Prozessgrenzen und an diesen auftretende Effekte ermittelt. Das Verfahren weist hier große Freiräume auf. So können z.B. mit einer 1 mm Düse Strangbreiten von 1,2-3,2 mm erzielt werden. Die mechanischen Eigenschaften in Strangrichtung erreichen im 3D-Druck annähernd die Steifigkeit und Festigkeit der Spritzgießreferenz. Prozessbedingt ist eine Porosität im Material nicht vollständig vermeidbar. Mittels direktem 3D-Drucken auf endlosfaserverstärktem Tape kann mit Vorheizen des Tapes ein guter Haftverbund generiert werden. Ergänzend wurden zwei Komponenten entwickelt, die für eine Industrialisierung des Prozesses entscheidend sind: Zum einen wurde ein neues Düsenkonzept vorgestellt, das eine schnelle Anpassung des Massestroms während des 3D-Druckens ermöglicht. Zum anderen wurde eine Temperierdüse vorgestellt, mit der mittels Konvektion der abgelegte Strang gekühlt bzw. erhitzt werden kann.
Aktualisiert: 2022-08-04
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Disruptiver 3D-Druck

Disruptiver 3D-Druck von Anderhofstadt,  Ralf, Disselkamp,  Marcus
Das Buch vereinigt die beiden Seiten der additiven Fertigung: 1) den technischen Aspekt des 3D-Drucks von ganz unterschiedlichen Materialien und 2) die disruptiven Konsequenzen für die Wertschöpfungsketten zwischen Produzenten, Intermediären und Kunden aufgrund moderner Geschäftsmodelle. Denn der 3D-Druck bricht mit vielen bestehenden Geschäftsmodellen: Unternehmen übernehmen Funktionen ihrer bisherigen Zulieferer (dem Trend „Do it Yourself" folgend), Intermediäre verlieren ihre Existenzgrundlage (sog. „Disintermediation“), Hersteller verlagern ihre Produktionen an dezentrale Standorte (z.B. Händler, Autohäuser oder Krankenhäuser, sog. „dezentrale Produktion“) und (End-) Kunden werden zu viel intensiveren „Prosumern“, als es sich jemals das Marketing (als Schöpfer dieses Begriffs) vorstellen konnte. Die Geschäftsmodelle vieler Bestandsunternehmen aus ganz unterschiedlichen Branchen werden toxisch, also existenzgefährdend, wie in den Bereichen Logistik und Lagerwesen, Industrie, Dienstleistungen, Handel oder Service. Umgekehrt ergeben sich auch viele Chancen für moderne, existenzsichernde Geschäftsmodelle, auf die die Publikation genauer eingehen wird. Damit zeigt das Fachbuch einer breiten Leserschicht nicht nur die Gefahren der disruptiven 3D-Druck Technologie auf, sondern bietet Lösungsansätze und Vorgehensmodelle zur Identifikation neuer wirtschaftlicher Existenzgrundlagen und Wettbewerbsvorteile. Dank der Zusammenarbeit der beiden Autoren kann dabei auf ein profundes Wissen über bereits existierende Referenzen und Managementmodelle zurückgegriffen werden.
Aktualisiert: 2023-03-07
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Industrialisierung der Additiven Fertigung – Buch mit E-Book

Industrialisierung der Additiven Fertigung – Buch mit E-Book von Zeyn,  Helmut
Der 3D-Druck ist unter dem Begriff "Rapid Prototyping" schon seit den 80er Jahren bekannt, seine Bedeutung entwickelt sich jedoch aktuell unter dem Begriff "Additive Fertigung" (AM) immer weiter in Richtung Industrialisierung. Das erfordert jedoch sowohl eine höhere Flexibilität, Effektivität, Automatisierung und Prozess-Sicherheit sowie Nachverfolgbarkeit der Produktion. Für die erfolgreiche Industrialisierung der Additiven Fertigung muss die gesamte Prozesskette (Entwicklung, Optimierung, Fertigung) einbezogen werden. Wichtig ist dabei auch die lückenlose Nachvollziehbarkeit in einem PLM System sowie die Dokumentation der Fertigung eines jeden einzelnen Teiles per MOM/MES. Der Autor gibt eine Kurzeinführung zur Additiven Fertigung, stellt bisherige Methoden und Einsatzgebiete vor und skizziert den Übergang vom Prototypen zur Industriellen Additiven Fertigung.
Aktualisiert: 2022-01-01
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Rapid Technologien – Buch mit E-Book

Rapid Technologien – Buch mit E-Book von Grießbach,  Volker
In diesem Buch wird auf das Toleranzmanagement in der Produktentwicklung und in der Fertigung mittels Rapid Technologien eingegangen. Es soll den Konstrukteuren und Fertigern die gegenwärtigen technischen und wirtschaftlichen Grenzen zur Sicherung der erforderlichen Funktion des Produktes und der möglichen Fertigungsgenauigkeit aufzeigen. Um diese etwas schwierige Materie transparenter zu gestalten und dem Leser das Verständnis und die praktische Anwendung zu erleichtern, wird mit zahlreichen Definitionen, Bildern, Zeichnungen und Tabellen gearbeitet. Dieses Buch ist kein Lehrbuch, sondern ein Arbeitsmittel und Nachschlagewerk für den beruflichen Alltag.
Aktualisiert: 2022-01-01
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Systemorientierte Entwurfsmethodik für Fahrzeugladegeräte

Systemorientierte Entwurfsmethodik für Fahrzeugladegeräte von Siebke,  Konstantin
In dieser Arbeit wird eine Entwurfsmethodik für Fahrzeugladegeräte entwickelt, die eine ganzheitliche Analyse des gesamten Ladesystems ermöglicht. Als Ladesystem werden dabei die Bestandteile Netz, Ladegerät und die Fahrzeugbatterie aufgefasst. Die Entwurfsmethodik orientiert sich am V-Modell eines Entwicklungsprozesses. Wesentliche Bestandteile der entwickelten Entwurfsmethodik sind eine einheitliche Methode zur analytischen Modellbildung der Leistungselektronik sowie eine Rapid Prototyping Umgebung. Durch die Methode zur Modellbildung ist eine Analyse der Ladegeräteentwürfe sowie des Ladesystems mit sehr geringem Zeitaufwand möglich. Die Rapid Prototyping Umgebung erlaubt eine schnelle praktische Validierung der Bauelemente, Topologien und Betriebsstrategien des Ladegerätes unter realen Bedingungen. Beide Bestandteile der Entwurfsmethodik werden in dieser Arbeit entwickelt und dienen der frühzeitigen Eigenschaftenabsicherung im Entwurfsprozess. Sie stünden in einem konventionellen Entwurfsprozess nicht zur Verfügung. Für den Entwurf eines Fahrzeugladegerätes mit einer Nennleistung von 3,6 kW und Galliumnitrid Leistungshalbleitern wird die Entwurfsmethodik angewendet. Die Vielfalt der zur Verfügung stehenden Topologien wird auf eine aktive Vollbrücke für die Leistungsfaktorkorrektur sowie einen CLLC-Wandler und eine Dual Active Bridge für den DC/DC-Wandler eingegrenzt. Im Anschluss werden diese Topologien im Rahmen der Entwurfsmethodik auf Komponenten- und Topologieebene modellbasiert und durch Einsatz der Rapid Prototyping Umgebung praktisch analysiert und optimiert. Für die Leistungsfaktorkorrektur wird ein Wirkungsgrad von 98% inkl. des Netzfilters gemessen. Unter den DC/DC-Wandlern erreicht die Dual Aktive Bridge mit 98,7% den höchsten Wirkungsgrad. Auf Systemebene werden insbesondere Betriebsstrategien mit variabler Zwischenkreisspannung betrachtet. Alle Komponenten des Ladegerätes werden unter realen Bedingungen validiert. Auf den Ergebnissen dieser Arbeit kann ein optimiertes und eigenständiges Funktionsmuster eines Fahrzeugladegerätes entwickelt werden.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Funktionalisierung technischer Oberflächen mittels prozessüberwachter aerosolbasierter Drucktechnologie

Funktionalisierung technischer Oberflächen mittels prozessüberwachter aerosolbasierter Drucktechnologie von Gräf,  Daniel
Das übergeordnete Forschungsziel der vorliegenden Dissertationsschrift liegt in einer umfangreichen Untersuchung des Funktionalisierungsprozesses von aerosolbasierten Drucktechnologien und kann in zwei zentrale Themenkomplexe untergliedert werden. Der erste Forschungsschwerpunkt behandelt die Evaluierung der Druckqualität applizierter Strukturen auf technischen Oberflächen. Hierfür wurde eine Methodik erarbeitet, die die aktuellen Verfahren erweitert und dadurch nicht nur Wechselwirkungen zwischen Qualitätsparametern berücksichtigt, sondern vor allem auch die Substratqualität als Einflussfaktor in die Analysen mit aufnimmt. Im zweiten Forschungsschwerpunkt wurde ein Laser‐Transmissions‐Messsystem für eine Echtzeit‐Charakterisierung des Aerosolstrahls entwickelt. Dies ermöglicht für aerosolbasierte Drucktechnologien eine in situ Prozessüberwachung des Massenstroms. Das verwendete Aerosol‐Jet‐Drucksystem ist den funktionalen Drucktechnologien zuzuordnen und wurde für die Applikation von Leiterbahnen eingesetzt. Mit der Zielstellung zur partiellen Substitution des Kabelbaums in der Luftfahrt soll dabei die Signal‐ und Leistungsvernetzung im Bereich der Flugzeugkabine durch eine Funktionalisierung der Verkleidungselemente realisiert werden. Hierzu wurde untersucht, inwieweit der Druck von Leiterbahnen auf Sandwichbauteilen in Leichtbauweise möglich ist.
Aktualisiert: 2021-08-26
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