Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik
Refine
Year of publication
Institute
- Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik (868) (remove)
Document Type
- Article (484)
- Conference Proceeding (207)
- Book (99)
- Part of a Book (32)
- Lecture (21)
- Report (8)
- Bachelor Thesis (5)
- Contribution to a Periodical (3)
- Doctoral Thesis (2)
- Master's Thesis (2)
Keywords
- Rapid Prototyping (8)
- Rapid prototyping (6)
- Übungsklausur (5)
- Additive manufacturing (4)
- Gamification (4)
- Fertigungsverfahren (3)
- Mikrosystemtechnik (3)
- Regelungstechnik (3)
- SLM (3)
- additive manufacturing (3)
- 3D-Printing (2)
- Actuators (2)
- Additive Manufacturing (2)
- Aktor (2)
- Aktoren (2)
- Brake set-up (2)
- Digital Twin (2)
- Freight rail (2)
- Geschichte (2)
- IO-Link (2)
- L-PBF (2)
- LPBF (2)
- Lasermesstechnik (2)
- Lasertechnologie (2)
- Microfabrication (2)
- Rapid Manufacturing (2)
- Sensor (2)
- Sensoren (2)
- Sensores (2)
- Stereolithographie (2)
- Virtuelles Laboratorium (2)
- Werkstoffkunde (2)
- factory planning (2)
- fused filament fabrication (2)
- manufacturing flexibility (2)
- rapid manufacturing (2)
- rapid tooling (2)
- 10BASE-T1L (1)
- 316L (1)
- 3D nonlinear finite element model (1)
- 3D printing (1)
- 3D-printing (1)
- 802.15.4 (1)
- Abtragen (1)
- Adaptive Systems (1)
- Arduino (1)
- Assembly (1)
- Assessment (1)
- Asset Administration Shell (1)
- Augmented Reality (1)
- Balanced hypergraph (1)
- Biegeumformen (1)
- Binder Jetting (1)
- Blended-Learning (1)
- Bluetooth (1)
- Brake test (1)
- Braking curves (1)
- Business Simulations (1)
- Collaborative robot (1)
- Computersimulation (1)
- Designpraxis (1)
- Digital Twins (1)
- Digital manufacturing (1)
- Digitale Regelungstechnik (1)
- Directed Energy Deposition (1)
- Distributed Control Systems, (1)
- Driver assistance system (1)
- Druck-Umformen (1)
- Drucksensor (1)
- Duality (1)
- E-Learning (1)
- Effective modal mass (1)
- Einbetten in das Internet der Dinge (1)
- Elektronik (1)
- Elektrotechnik (1)
- Energietechnik (1)
- Error Recovery (1)
- Ethernet (1)
- Eutectic Silver Copper alloy (1)
- Excel und VBA (1)
- Extrusionsverfahren (1)
- FLM (1)
- Fertigungsprozess (1)
- Field device (1)
- Funktionsmodelle (1)
- Fused deposition modelling (1)
- Fuzzy Regelung (1)
- Generative Fertigungstechnik (1)
- Gießen (1)
- Gießharzwerkzeuge (1)
- Glass powder (1)
- Hall’s Theorem (1)
- Hand-on-training (1)
- Hochschule / Lehre / Evaluation (1)
- Human factors (1)
- Human-Robot interaction (1)
- Humidity (1)
- Hypergraph (1)
- Incident analysis (1)
- Industrial Automation Technology, (1)
- Industrial Communication (1)
- Industry 4.0 (1)
- Innenströmung (1)
- Kawasaki (1)
- Knowledge Transfer (1)
- Koenig’s Theorem (1)
- LabVIEW (1)
- Laminat Verfahren (1)
- Laminated-Object-Manufacturing (1)
- Laser (1)
- Laser processing (1)
- Laser-Doppler-Velozimetrie (1)
- Laser-Powder Bed Fusion (1)
- Laseroptische Strömungsmessung (1)
- Lasersintern (1)
- Laserstrahlsintern (1)
- Lernprogramm (1)
- Level system (1)
- MAG-Schweißen (1)
- MEMS ; education and training foundry (1)
- MIG-Schweißen (1)
- MST (1)
- Matching (1)
- Materialbearbeitung (1)
- Mechatronik (1)
- Melting (1)
- Minimal-Ansatz für Embedded-Systeme (1)
- Modellkanäle (1)
- Multi-agent Systems (1)
- Natural frequency (1)
- Oberflächentechnik (1)
- PROFINET (1)
- Path planning (1)
- Porositat (1)
- Powder Material (1)
- Produktentstehung (1)
- Produktenwicklung (1)
- Prototypen (1)
- Prototyper (1)
- Prototyping (1)
- Pulvermetallurgie (1)
- Rapid Technologie (1)
- Rapid manufacturing (1)
- Rapid prototyping <Fertigung> (1)
- Rapid-prototyping (1)
- Reinraumpraktikum (1)
- Response Surface Method (1)
- Roboter (1)
- Roboter-Schweißen (1)
- Robotik (1)
- SOA (1)
- Safety concept (1)
- Schweißen (1)
- Selektives Laser Schmelzen (1)
- Sensors (1)
- Serious Games (1)
- Shunting (1)
- Silber (1)
- Spanlose Fertigungsverfahren (1)
- Strömungsanalyse (1)
- Support System (1)
- Suspension bridge (1)
- Technologietransfer (1)
- Thermal conductivity (1)
- Thin shell finite elements (1)
- Train composition (1)
- Training (1)
- Umformverfahren (1)
- Urformen (1)
- User study (1)
- VDI-Wärmeatlas (1)
- VM (1)
- Vakuumgießen (1)
- Vertex cover (1)
- Virtual Technology Lab (1)
- Virtual reality (1)
- Virtuelle Maschine (1)
- Virtuelle Sensor-Fertigung (1)
- Virtuelles Labor (1)
- Werkzeuge (1)
- Werkzeugeinsätze (1)
- Wireless Networks (1)
- Workspace monitoring (1)
- Wärmeübertrager (1)
- Wärmeübertragung (1)
- Zugdruckumformen (1)
- Zugumformen (1)
- adaptive systems (1)
- additive manufactureing (1)
- assistance system (1)
- autonomous navigation (1)
- blended learning (1)
- compression behavior (1)
- crystallization (1)
- cyber-physical production systems (1)
- digital factory (1)
- event-based simulation (1)
- gamification (1)
- generative Fertigungsverfahren (1)
- glass (1)
- hands-on cleanroom training (1)
- industrial agents (1)
- infill strategy (1)
- large-scale inspection (1)
- laser based powder fusion (1)
- manufacturing (1)
- manufacturing data model (1)
- manufacturing process (1)
- mechatronics (1)
- mix flexibility (1)
- mobile manipulation (1)
- mobile robots (1)
- multi-agent systems (1)
- polyetheretherketone (1)
- polyetheretherketone (PEEK) (1)
- product development (1)
- product emergence (1)
- production planning and control (1)
- prototyper (1)
- prototypes (1)
- service-oriented architectures (1)
- surface-orthogonal path planning (1)
- technology diffusion (1)
- technology planning (1)
- technology transfer (1)
- virtual (1)
- virtual clean room (1)
- virtual machines (1)
- virtual sensor fabrication (1)
- virtuelle Maschinen (1)
- volume flexibility (1)
- welded joint (1)
- welding (1)
- wind turbine production (1)
- working models (1)
Chancen im Maschinenbau
(2002)
3D-Freiformflächenmessung
(2003)
HSP III Koordinatenmessgerät
(1997)
Für die Herstellung von metallischen Bauteilen wird in der heutigen Zeit eine Vielzahl von Verfahren auf dem Markt angeboten. Dabei stehen die additiven im Wettbewerb zu den konventionellen Verfahren. Die erreichbaren Oberflächenqualitäten der additiven sind nicht mit denen spanender Verfahren vergleichbar. Für diesen Beitrag wurde analysiert, ob sich ein mittels Selektivem Laserschmelzen (SLM) additiv hergestellter Edelstahl hinsichtlich seiner Oberflächenqualität nach der Zerspanung von einem umgeformten konventionell hergestellten Edelstahl gleicher Sorte unterscheidet.
Diplom-Ingenieur/Diplom-Ingenieurin ( Fachhochschule ) Maschinenbau - Allgemeiner Maschinenbau
(1995)
75 Jahre Vereinsgeschichte
(2010)
Ein Bicharakteristikenverfahren zur Berechnung von Spannungswellen in krummlinig berandeten Scheiben
(1986)
Von der Königlichen Höheren Maschinenbauschule Aachen zu den Ingenieurfachbereichen der FH Aachen
(2010)
As researchers continue to seek the expansion of the material base for additive manufacturing, there is a need to focus attention on the Ni–Cu group of alloys which conventionally has wide industrial applications. In this work, the G-NiCu30Nb casting alloy, a variant of the Monel family of alloys with Nb and high Si content is, for the first time, processed via the laser powder bed fusion process (LPBF). Being novel to the LPBF processes, optimum LPBF parameters were determined, and hardness and tensile tests were performed in as-built conditions and after heat treatment at 1000 °C. Microstructures of the as-cast and the as-built condition were compared. Highly dense samples (99.8% density) were achieved after varying hatch distance (80 µm and 140 µm) with scanning speed (550 mm/s–1500 mm/s). There was no significant difference in microhardness between varied hatch distance print sets. Microhardness of the as-built condition (247 HV0.2) exceeded the as-cast microhardness (179 HV0.2.). Tensile specimens built in vertical (V) and horizontal (H) orientations revealed degrees of anisotropy and were superior to conventionally reported figures. Post heat treatment increased ductility from 20% to 31% (V), as well as from 16% to 25% (H), while ultimate tensile strength (UTS) and yield strength (YS) were considerably reduced.
The laser beam-submerged arc hybrid welding method originates from the knowledge that, with increasing penetration depth, the laser beam process has a tendency to pore formation in the lower weld regions. The coupling with the energy-efficient submerged-arc process improves degassing and reduces the tendency to pore formation. The high deposition rate of the SA process in combination with the laser beam process offers, providing the appropriate choice of weld preparation, the possibility of welding plates with a thickness larger than 20° mm in a single pass, and also of welding thicker plates with the double-sided single pass technique.
Electron beam plasma measurement was realised by means of DIABEAM system invented by ISF RWTH Aachen. The Langmuir probe method is used for measurement. The relative simplicity of the method and the possibility of dispersion of high power on the probe allow its application for the investigation of high-power electron beams. The key element of the method is a rotating thin tungsten wire, which intersects the beam transversely on its axis and collects part of the current by itself. The signals, which are registered in the DIABEAM as a voltage, were taken in the form of amplitude. The conversion of the probe current into the distribution along the beam radius was realised using the Abel’s method. A voltage-current characteristic was built for the beam current. The local electron density as well as the electron temperature, the floating potential and the plasma potential were measured and calculated by means of this characteristic.
In den letzten Jahrzehnten hat das Elektronenstrahlschweißen, das bereits im größeren Maßstab verwendet wird, seine Fähigkeit als qualitatives Werkzeug für die Verbindung verschiedener Materialen nachgewiesen. Das Non Vacuum Electron Beam Welding (NV-EBW) hat zahlreiche Vorteile im Vergleich zum Elektronenstrahlschweißen im Vakuum, da man unter normalem Atmosphärendruck arbeiten kann. Im Hinblick auf die reproduzierbare Qualität, insbesondere im Bereich der Massen-Fertigung, ist die Kontrolle der Strahlparameter sowie deren Einfluss auf das Schweißergebnis von großer Bedeutung. Durch eine genaue Kenntnis der Strahlkenngrößen wie des Strahldurchmessers und der Leistungsdichteverteilung kann eine Aussage über die sich ausbildende Schweißnaht sowie die Schweißbaddynamik getroffen werden. Messungen der Strahlkenngrößen im Prozess erlauben insbesondere die Untersuchung von Humping-Effekten. In diesem Beitrag wird der Prozess der Elektronenstrahlvermessung unter atmosphärischen Bedingungen beschrieben. Es wird zudem die Abhängigkeit der Elektronenstrahlcharakteristika von den verschiedenen Prozessparametern dargestellt.
Bead-on-plate butt joints of 2.5 mm hot rolled DP600/DP600 and 1.2 mm cold rolled TRIP700/TRIP700 steel sheets were performed using 6 kW CO2 laser beam welding. The welding speed ranged from 1.5 to 3.0 and from 2.1 to 3.9 m/min in DP/DP and TRIP/TRIP steel weldments respectively. A top surface helium gas was used as a shielding gas at a flow rate of 20 l/min. Metallographic examinations and transverse tensile testing (DIN EN 895: 1995) were carried out to characterize the weldments. The formability of base metals and weldments were investigated by standard Erichsen test (DIN EN ISO 20482). It was found that the uniaxial plastic behavior of both DP600 and TRIP700 base metals was in agreement with Swift and modified Mecking–Kocks models respectively. In a perpendicular tensile test to the weld line, all specimens were fractured at the base metal however the strengths were somewhat higher than those of base metal. There was a significant reduction in formability caused by welding of both DP/DP and TRIP/TRIP steel weldments and the formability has been improved with the increase of the welding speed.
Shielding gas influences on laser weldability of tailored blanks of advanced automotive steels
(2010)
The effects of shielding gas types and flow rates on CO2 laser weldability of DP600/TRIP700 steel sheets were studied in this work. The evaluated shielding gases were helium (He), argon (Ar) and different mixtures of He and Ar. Weld penetration, tensile strength and formability (Erichsen test) of laser welds were found to be strongly dependent upon the shielding gas types. The ability of shielding gas in removing plasma plume and thus increasing weld penetration is believed to be closely related to ionization potential and atomic weight which determine the period of plasma formation and disappearance. It was found that the higher helium shielding gas flow rate, the deeper weld penetration and the lower weld width.
Numerical and experimental investigation of tensile behavior of laser beam welded TRIP700 steel
(2011)
In this research work, a statistical analysis of the CO2 laser beam welding of dual phase (DP600)/transformation induced plasticity (TRIP700) steel sheets was done using response surface methodology. The analysis considered the effect of laser power (2–2.2 kW), welding speed (40–50 mm/s) and focus position (−1 to 0 mm) on the heat input, the weld bead geometry, uniaxial tensile strength, formability limited dome height and welding operation cost. The experimental design was based on Box–Behnken design using linear and quadratic polynomial equations for predicting the mathematical models. The results indicate that the proposed models predict the responses adequately within the limits of welding parameters being used and the welding speed is the most significant parameter during the welding process.
Generally, the quality of a weld joint is directly influenced by the welding input parameter settings. Selection of proper process parameters is important to obtain the desired weld bead profile and quality. In this research work, numerical and graphical optimization techniques of the CO2 laser beam welding of dual phase (DP600)/transformation induced plasticity (TRIP700) steel sheets were carried out using response surface methodology (RSM) based on Box–Behnken design. The procedure was established to improve the weld quality, increase the productivity and minimize the total operation cost by considering the welding parameters range of laser power (2–2.2 kW), welding speed (40–50 mm/s) and focus position (−1 to 0 mm). It was found that, RSM can be considered as a powerful tool in experimental welding optimization, even when the experimenter does not have a model for the process. Strong, efficient and low cost weld joints could be achieved using the optimum welding conditions.
Für Auftragschweißaufgaben existiert eine Vielzahl an verfahrenstechnischen
Prozessvarianten, die je nach Charakteristik und Anwendungsfall
ausgewählt werden. Ein Nachteil der vorwiegend verwendeten Metall-
Schutzgasschweißprozesse (MSG) für das Auftragschweißen ist durch die
direkte Kopplung von Drahtvorschub zu Energieeintrag gegeben. Die vorgestellte
Zweidraht-Prozessvariante kann durch die Ausbildung eines übertragenen
und eines nicht-übertragenen Lichtbogens die elektrische Leistung
beider Lichtbögen variieren und damit einen direkten Einfluss auf
die Prozessgrößen Abschmelzleistung und Aufschmelzgrad nehmen. Im
Speziellen besteht über die Entkopplung von Drahtvorschub zu Schweißstromstärke
die Möglichkeit eines niederenergetischen Betriebs trotz hoher
Drahtvorschubgeschwindigkeit. Damit lassen sich Aufschmelzgrade
unter 2% umsetzen und Abschmelzleistungen bis zu 15 kg/h realisieren.
The aim of this work was to perform a detailed investigation of the use of Selective Laser Melting (SLM) technology to process eutectic silver-copper alloy Ag 28 wt. % Cu (also called AgCu28). The processing occurred with a Realizer SLM 50 desktop machine. The powder analysis (SEM-topography, EDX, particle distribution) was reported as well as the absorption rates for the near-infrared (NIR) spectrum. Microscope imaging showed the surface topography of the manufactured parts. Furthermore, microsections were conducted for the analysis of porosity. The Design of Experiments approach used the response surface method in order to model the statistical relationship between laser power, spot distance and pulse time.
We present a new Min-Max theorem for an optimization problem closely connected to matchings and vertex covers in balanced hypergraphs. The result generalizes Kőnig’s Theorem (Berge and Las Vergnas in Ann N Y Acad Sci 175:32–40, 1970; Fulkerson et al. in Math Progr Study 1:120–132, 1974) and Hall’s Theorem (Conforti et al. in Combinatorica 16:325–329, 1996) for balanced hypergraphs.
Im Rahmen des Exzellenzclusters „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ der RWTHAachen University werden derzeit alternative Verfahren zur Herstellung von Metall/Kunststoff- Verbindungen untersucht. Eines davon ist das thermische Direktfügen, das eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Kunststoff und Metall ermöglicht und ohne die Verwendung von Klebstoffen, Haftvermittlern oder mechanischen Verbindungshilfen auskommt.
The potential of SMART climbing robot combined with a weatherproof cabin for rotor blade maintenance
(2016)
Wenn durch innovative, automatisierte Güterwagen betriebswirtschaftliche Vorteile nutzbar gemacht werden sollen, muss die Migration auf das neue System in sinnvollen Teilschritten unter Berücksichtigung der organisationellen und betrieblichen Vereinbarkeit vorgenommen werden. Eine stufenweise Migration mit Nachrüstbarkeit und Kompatibilität kann die optimale Ausstattungsvariante für die unterschiedlichen Betriebsszenarien sowie eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems bieten.
This paper presents the laser-based powder bed fusion (L-PBF) using various glass powders (borosilicate and quartz glass). Compared to metals, these require adapted process strategies. First, the glass powders were characterized with regard to their material properties and their processability in the powder bed. This was followed by investigations of the melting behavior of the glass powders with different laser wavelengths (10.6 µm, 1070 nm). In particular, the experimental setup of a CO2 laser was adapted for the processing of glass powder. An experimental setup with integrated coaxial temperature measurement/control and an inductively heatable build platform was created. This allowed the L-PBF process to be carried out at the transformation temperature of the glasses. Furthermore, the component’s material quality was analyzed on three-dimensional test specimen with regard to porosity, roughness, density and geometrical accuracy in order to evaluate the developed L-PBF parameters and to open up possible applications.
Die Oberflächen dentaler Implantate sind definiert durch eine raue Oberfläche, um die Integration in den menschlichen Knochen zu optimieren. Entzündungen des umgebenden Zahnfleisches zählen dabei zu den häufigsten Komplikationen nach einer Implantation. Diese Entzündungen entstehen hauptsächlich durch bakterielle Infektionen des Weichgewebes an der Implantations-Stelle. Die raue Oberfläche trägt jedoch zu einer solchen Infektion bei. Da der Implantat-Kopf zum Teil aus dem Knochen herausragt, erfolgt beispielsweise beim Zähneputzen eine Freilegung der Implantat-Oberfläche. Die durch die Rauheit vergrößerte Oberfläche bietet dabei ideale Voraussetzungen für eine Bakterienansiedlung. In der aktuellen Forschung steht die Entwicklung einer Oberfläche im Vordergrund, die eine antibakterielle Funktionalisierung erzeugt. Diese verhindert die Bakterienansiedlung und wirkt einer Entzündung entgegen. Um die Beschichtung vor Verschleiß zu schützen und ihre Lebensdauer der antibakteriellen Wirkung zu erhöhen, ist es möglich die Oberfläche mit einer
Mikrostruktur zu versehen.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Identifikation geeigneter Mikrostrukturierungen, die der antibakteriellen Beschichtung einen optimalen Schutz vor Verschleiß bieten. Am Beispiel von Titan-Zahnimplantaten wird der Schutz der aufgetragenen Biohybridbeschichtung gegen abrasiven Verschleiß untersucht. Im Vorfeld wird eine Analyse der fertigungstechnischen Möglichkeiten mit Blick auf dentale Implantate und Mikrostrukturen durchgeführt, um das ein passendes Verfahren zu identifizieren. Die Analogiebauteile als Probenkörper werden, mithilfe des zuvor ausgewählten Verfahrens, mit verschiedenen Mikrostrukturen versehen. Im Rahmen einer Versuchsdurchführung, die die mechanische Belastung bei einem Zahnputzdurchgang imitiert, werden die verschiedenen Mikrostrukturen auf ihre Eignung für diese Anwendung überprüft. Ein Vorversuch dient zur Identifizierung eines geeigneten Ankerpeptids, welches den bindenden Bestandteil der Biohybridbeschichtung darstellt. Aus
drei zuvor ausgewählten Ankerpeptiden wird das mit der besten Adhäsionsfähigkeit herausgestellt. Im finalen Versuchsdurchlauf wird das Ankerpeptid auf die Oberflächen, die mit den Mikrostrukturen versehen sind, aufgetragen. Dabei ist das Ziel eine Mikrostruktur
herauszustellen, die den höchstmöglichen Schutz bietet.
Durch eine Fluoreszenzprüfung mithilfe eines Flourescence Plate Readers wird jede Kombination nach den Belastungsversuchen auf den Restanteil der Beschichtung überprüft.
Das Ergebnis stellt eine Mikrostruktur dar, die den bestmöglichen Schutz bietet. Dies ist erkennbar durch den höchsten Anteil an Restbeschichtung. Eine Strukturierung mit sogenannten Micro-Grooves in Kombination mit dem MacHis-Ankerpeptid erzielte in der Analyse der Belastungssimulationen die besten Ergebnisse bezüglich des Schutzes der Beschichtung. Durch die Versuche bestätigte sich eine weitere
Annahme. Die Strukturierung der Oberfläche erzielt einen deutlich höheren Schutz im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberfläche. Zudem hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung mit dem sogenannten PEO-Verfahren eine deutlich größere Adhäsion der
Biohybridbeschichtung erzielt. Dies wird jedoch Thema weiterführender Forschungen sein und kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit.