Light Engineering für die Praxis

Aufgrund des demografischen Wandels, gesteigerten Nachhaltigkeitsanforderungen sowie der erforderlichen Steigerung der Resilienz wirtschaftlicher Prozesse, nimmt die Relevanz von digitalen Assistenzsystemen für die Arbeitswelt stetig zu.

Dieses Buch gibt darüber Aufschluss, wie die Prozessstabilität als Maß für die Qualitätssicherung mit der Spritzerintensität korreliert und welche Einflussgrößen diese beeinflussen.

Der pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzprozess (LPBF) bietet die Möglichkeit endkonturnahe und hochkomplexe metallische Strukturen zu erzeugen. In Kombination mit flexiblen Werkstoffsystemen ist eine variantenreiche, lastpfadgerechte und stückzahlunabhängige Bauteilfertigung realisierbar, was insbesondere für die Automobilindustrie mit einer Vielzahl von Fahrzeugderivaten und konsequenten Leichtbaukonzepten von besonderem Interesse ist. Gegenwärtig ist eine weitreichende Verbreitung im Karosseriebau noch nicht gegeben. Neben vielfach eingeschränktem Verformungsvermögen der Materialien sind fehlende Kenntnisse zum Einsatzverhalten, insbesondere hinsichtlich Crash und Korrosion, eine innovationslimitierende Eintrittsbarriere im Rahmen der umfangreichen Freigabeprozesse der Automobilhersteller. Diese Arbeit stellt eine systematische Wissensgrundlage zur Einsatzfähigkeit bestehender und neuartiger Aluminiumlegierungen für automobile Serienanwendungen dar. Ferner werden methodische Ansätze und Handlungsempfehlungen zur erweiterten Serienintegration der Technologie gegeben.

Der komplementäre Einsatz additiver Fertigungsverfahren im Metallpulverspritzguss (MIM) geht mit signifikanten Zeit- und Kosteneinsparungspotenzialen einher. Die volle Ausschöpfung dieser Potenziale ist jedoch an die Verwendung des MIM-Serienmaterials geknüpft.

Additive manufacturing is considered a key technology for digital production. However, several barriers towards the broad industrial application exist, e.g. the associated cost and the required experience regarding the manufacturing process. To …

In diesem Buch wird das Laser-Pulver-Auftragschweißen betrachtet, ein variabel einsetzbares generatives Fertigungsverfahren, das spezifische Vorteile in den Industriezweigen Beschichten, Reparieren und mittlerweile auch in der additiven Fertigung aufweist.

In this dissertation a new process chain for the Additive Manufacturing of Mechatronic Integrated Devices (AMMID) is described, which provides a new way to manufacture 3-dimensional electronic devices based on the selective laser sintering (SLS) …

Ultra-short pulse laser processing of ultra-hard materials requires an accurate and agile experimental and analytical investigation to determine an efficient choice of parameters and settings to optimize ablation. Therefore, this work presents a …

Dieses Buch behandelt die additive Produktion mit dem Laser-Pulver-Auftragschweißen (LPA), welche eine wirtschaftliche und insbesondere ressourcenschonende Alternative zu konventionellen Produktionstechnologien für die Luftfahrt darstellt. Die …

Additive Fertigungsverfahren besitzen hohes Potential für die Entwicklung hochleitungsfähiger Bauteile in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten. Die hohe Anzahl an geometrischen Freiheitsgraden macht jedoch den Einsatz von Designalgorithmen …

Topologieoptimierungen ermöglichen die funktionsgerechte Gestaltung von Hochleistungskomponenten, resultieren jedoch zumeist in komplexen Bauteilgeometrien. Die Additive Fertigung ist aufgrund der möglichen großen Gestaltungsfreiheit besonders für …

Selective Laser Melting (SLM), also referred to as Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), offers significant advantages for the manufacturing of complex, high-quality parts. However, its market share is still small compared to conventional manufacturing …

Das Laser-Remote-Trennen von Leichtbauwerkstoffen wie hochfesten Stählen oder kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen stellt eine wirtschaftliche Alternative zu etablierten Verfahren dar. Die Arbeit zeigt auf, wie durch die Charakterisierung von …

Die Reparatur von CFK Strukturbauteilen stellt eine der wesentlichen Herausforderungen für die Instandhaltung moderner Verkehrsflugzeuge dar. In der vorliegenden Arbeit wird dafür ein Prozess zur laserbasierten Klebflächenvorbereitung für eine …

Stähle hoher Festigkeit und Härte bieten Leichtbaupotential für Anwendungen im Automobilbau sowie in der Energietechnik, sie gehören jedoch zu den schwer zerspanbaren Werkstoffen. Zur Fertigung leistungsfähiger Zerspanwerkzeuge aus …

Das Laserstrahltrennen kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe besitzt wegen der verschleiß- und kraftfreien Wirkungsweise technisches und wirtschaftliches Potential. Die geringe technische Bearbeitungsgüte in Form einer Wärmeeinflusszone oder …

Additive Fertigungsverfahren befinden sich an der Schwelle zur Industrialisierung. Daraus ergibt sich ein Praxisbedarf nach effizienten und effektiven Prozessketten für die Fertigung von Bauteilen in Endqualität. Diese Dissertation beantwortet …

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen aufgrund ihrer geometrischen Freiheitsgrade die Herstellung komplexer, optimierter Produkte. Trotzdem sind in der Anwendung der Technologie zahlreiche Potentiale noch nicht erschlossen. In der vorliegenden …

In der laseradditiven Fertigung stellen fehlende Vorgaben für die Qualität des Metallpulvers und mangelnde Kenntnisse über den Einfluss der Pulvereigenschaften auf die Qualitätsmerkmale der Bauteile besondere Herausforderungen dar, die die …

Die laseradditive Fertigung bietet durch ihre hohe geometrische Gestaltungsfreiheit insbesondere für Leichtbauanwendungen in der Luftfahrt großes Potential. Vor diesem Hintergrund erfolgt im Rahmen der Arbeit die Entwicklung von Konstruktionsrichtlinien für die verfahrensgerechte Bauteilkonstruktion.