Die Additive Fertigung hat seit Jahren Ihren Status als Technologie zum Rapid Prototyping uberwunden und Einzug in die Serienfertigung von Bauteilen, Werkzeugen und Ersatzteilen gehalten. Diese disruptiv veranderte Perspektive auf die Technologien der Additiven Fertigung fuhrt zu Herausforderungen fur Material- und Prozessentwicklung, aber vor allem zu Chancen fur voellig neue Loesungen in der Konstruktion, durch z. B. bionische Formgebung, integrierte Effekte und gradierte Materialien. Dieses Buch gibt im Kontext einen Einblick in die aktuelle Forschung und Entwicklung zum Thema "Konstruktion fur die Additive Fertigung 2020" im deutschsprachigen Raum und wendet sich an Experten in Forschung und Wirtschaft. Es verschriftlicht die Vortrage und Diskussionen auf unserem diesjahrigen Workshop am Laserzentrum Hannover e.V. mit den Schwerpunkten: Spezifikation von Bauteilen und Prozessen, Methoden zur Abschatzung der Bauteileignung, Innovative Anwendungen der Additiven Fertigung sowie Entwicklung von Konzepten und Entwurfen. Der Workshop wurde unterstutzt durch Niedersachsen Additiv und die Wissenschaftliche Gesellschaft fur Produktentwicklung e.V.

A thoroughly revised edition of the "must have" chemical engineering reference This go-to chemical engineering guide provides you with a single source for up-to-date physical data, chemical data, and predictive methods. Fully updated for the latest advances, the book contains hands-on estimation methods for extrapolating and interpolating. New content includes advanced EOSs with correlated and predicted parameters (e.g. SAFT implementations), advanced computational methods, (e.g. molecular simulation), quantum density functional theory (e.g. LCC) and semi-empirical combinations (e.g. COSMO-RS implementations and SPEADMD). This broad review and objective evaluation of wide-ranging methods is essential to progress in the field of thermophysical property prediction and to advancing the fundamentals of chemical process and product design. The Properties of Gases and Liquids, Sixth Edition provides the latest curated data on over 480 compounds and includes a special section devoted to the interpretation of uncertainty in physical property estimation. Supplemental materials and compilation methods are less committed to hand calculations than in previous editions. Chapter-by-chapter sample calculations are provided throughout. Refreshed throughout to include the latest data and methods Includes computer codes that reproduce the computations in the book Written by a team of recognized chemical engineering experts

Dieses Buch behandelt die additive Produktion mit dem Laser-Pulver-Auftragschweissen (LPA), welche eine wirtschaftliche und insbesondere ressourcenschonende Alternative zu konventionellen Produktionstechnologien fur die Luftfahrt darstellt. Die vorliegende Arbeit zeigt fur dieses Verfahren eine neuartige Prozessstrategie auf, um komplexe Bauteilgeometrien mit definierter Masshaltigkeit und den luftfahrtspezifischen Anforderungen entsprechend herzustellen. Hierfur wird eine erfahrungswissensunabhangige Prozessparameteridentifikation entwickelt, die mittels eines genetischen Algorithmus eine geeignete Prozessstrategie innerhalb der konkurrierenden Zielsetzungen identifiziert. Abschliessend wird das konsolidierte Prozessmanagement in der industriellen Prozesskette an einem Luftfahrtbauteil demonstriert und die Ressourceneffizienz sowie das Kostenpotenzial der LPA-Prozesskette werden bewertet.

Master the basics of print interpretation! PRINT READING FOR MACHINISTS, Sixth Edition, is an ideal resource for machine trades students and apprentices alike who want to gain the knowledge and skills needed for career success. Now updated to the latest ANSI standards, this thorough text includes 31 instructional units providing all-inclusive coverage that progresses from fundamental concepts to more advanced topics, including the alphabet of lines, orthographic projection, arrangement of views, application of dimensions and tolerances, machining processes, and more. With review questions to help reinforce learning and drawing exercises for hands-on sketching practice, this trusted text is equally valuable for classroom use or self-paced learning.

Die industrielle Produktion ist fur Volkswirtschaften von herausragender Bedeutung. Neben der Schaffung von Arbeitsplatzen bilden vor allem ihre Beitrage zu Export, Wachstum und Innovation die Grundlage fur den oekonomischen Erfolg. Volkswirtschaften, wie auch Deutschland, profitieren zudem langfristig von ihrem hohen Industrieanteil, insbesondere in Krisenzeiten. Dennoch steht die Industrie vor entscheidenden Herausforderungen. Diese sind u.a. die Reduktion der Umweltwirkung bei gleichzeitiger Steigerung der Produktivitat, die Foerderung qualifizierter Mitarbeiter vor dem Hintergrund des zu erwartenden Fachkraftemangels sowie die Digitalisierung. Das vorliegende Lehrbuch fuhrt in die Organisation und Funktionen einer Fabrik ein. Es vermittelt die Grundlagen des Fabrikbetriebs mit Blick auf ihre praktische Anwendung: Die ersten drei Kapitel beschreiben die Produktion im volks- und betriebswirtschaftlichen Kontext, die Unternehmensstrategien und -strukturen sowie die Innovationsprozesse und die Produktentwicklung. In den Folgekapiteln werden die charakteristischen Aspekte und Methoden des Fabrikbetriebs anhand eines systemischen Wertschoepfungsmodells erlautert.

Das Buch bietet eine kompakte Darstellung der computerunterstutzten Fertigung im Produktentwicklungsprozess. Der Autor stellt die wichtigsten Fertigungsverfahren, Werkzeugmaschinen und Techniken vor und zeigt die Schnittstellen zu gangigen Systemen (CAD, CAM). Weitere Aspekte sind die Prozess-Steuerung mit Fertigungsleittechnik und das Qualitatsmanagement. Das Buch richtet sich an Studierende (Automatisierungs- und Elektrotechnik, Mechatronik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieur) sowie an Ingenieure, die sich einen UEberblick verschaffen wollen.

As many industries are beginning to learn, pollution prevention technologies offer more than just a way to comply with regulations, or even to "do the right thing." It also makes smart business sense. The authors of this book, both veterans of DuPont's in-house waste reduction team, have put together a "how-to" guide for locating and implementing the best pollution prevention strategies for particular manufacturing processes. The book codifies elements of fundamental pollution prevention knowledge that are "easily understood and broadly applicable," across a wide range of industries. At the heart of the book is what the authors call the "10-Step Method for Engineering Evaluations of Pollution Prevention Methods," which breaks down the process to such simple steps as defining problems, setting goals, and identifying, defining, and evaluating alternative strategies.

Das Buch beschreibt grundlegende Spezifikationen von Bauteilen und Prozessen, Methoden zur Abschatzung der Bauteileignung und Anwendung der Additiven Fertigung sowie zur Entwicklung von Konzepten und Entwurfen. Weiter werden die Konstruktion von Bauteilen, deren Gestaltung zur Sicherstellung funktionaler Anforderungen und der Herstellbarkeit sowie Methoden und Werkzeuge zur Bauteiloptimierung dargestellt. Es erfolgt die Beschreibung von Ansatzen zur rechnergestutzten Simulation sowie physischen Validierung von Bauteilen und die Erprobung von Bauteilen und Materialien. Daraus abgeleitet werden Massnahmen zur Sicherstellung von Qualitatsaspekten charakterisiert. Weiterhin werden die Integration von Additiven Fertigungsverfahren in bestehende Prozesse dargestellt sowie Massnahmen zur Steigerung der Wertschoepfung abgeleitet. Die Inhalte werden vor dem Hintergrund zum Aufbau neuer Geschaftsmodelle diskutiert, sie wurden 2018 auf einem Workshop prasentiert und zwischen Experten aus Forschung und Industrie eroertert.

Neue Produkte zu entwerfen und funktional zu gestalten, ist eine hoechst kreative und verantwortungsvolle Aufgabe. Wenn Sie die Physik hinter Ihrem Design beherrschen gelingt es Ihnen ganz selbstverstandlich, besser, namlich entlang der gewunschten Funktion, zu konstruieren. Die vorliegenden 8 Rezepte sind nicht einfach Konstruktionsvorschriften, sondern aus jahrelanger Erfahrung abgeleitete Empfehlungen, die alle einen erklarbaren physikalischen Hintergrund haben. Warum funktioniert es besser, eine Konstruktion zugdominant statt biegedominant zu gestalten? Wie verteilt man die Steifigkeiten am besten, um einen optimalen Kraftfluss zu erhalten? Was passiert an Stellen, an denen man eine Stroemung umlenkt und wie kann man das mit geringsten Verlusten steuern? Die Autoren fuhren Sie durch die 8 Rezepte und erklaren Ihnen, worauf Sie achten mussen und warum es funktioniert. Anhand konkreter Beispiele aus dem Konstruktionsalltag werden die Rezepte ausprobiert und viele Varianten durchgetestet. Bei diesem spielerischen Ausprobieren von verschiedenen Szenarien schauen Sie den Autoren uber die Schulter und koennen erleben, wie das Verstandnis um die physikalische Wirkung die Evolution des Designs steuert. Alle Beispiele wurden mit ANSYS Discovery Live aufbereitet und stehen zum Download bereit, sodass Sie selbst die Rezepte ausprobieren und auf Ihre Anwendungen ubertragen koennen.

This book covers a variety of topics related to the Industry 4.0 concept, with a special emphasis on the efficiency of production processes and innovative solutions for smart factories. It describes tools supporting this concept in both the mechanical engineering and biomedical engineering field. The content is based on papers presented at the 6th International Scientific-Technical Conference MANUFACTURING 2019, held on 19-22 May 2019, in Poznan, Poland. Virtual reality, simulation of manufacturing systems, additive manufacturing, big data analysis, automation and application of artificial intelligence, as well as economic and social issues related to the integration of those technologies are just some of the topics discussed here. All in all, the book offers a timely and practice-oriented reference guide for researchers and practitioners, and is expected to foster better communication and closer cooperation between universities and their business and industrial partners.

Dieses Buch beschreibt basierend auf dem gleichnamigen Innovationsprojekt im Spitzencluster it's OWL die Entwicklung intelligenter Verfahren und Systeme, um auch unter variablen Produktionsbedingungen eine zuverlassige Massenfertigung von Kupferbondverbindungen sicherzustellen.Dabei wird der gesamte Prozess der Ultraschall-Verbindungsbildung modelliert. Dies beinhaltet u. a. ein Reibmodell mit gekoppeltem Anbindungsmodell, den Ultraschall-Erweichungseffekt und den Verschleiss des Bondwerkzeugs. Zudem wird das Konzept einer selbstoptimierenden Bondmaschine vorgestellt, welche Prozessparameter in Abhangigkeit von Stoergroessen wie Verschleiss anpasst.Das Ultraschallbonden mit Aluminiumdraht ist ein etabliertes Fertigungsverfahren zur Kontaktierung von Leistungshalbleitern. Zukunftige Leistungshalbleiterchips erfordern jedoch einen Technologiewechsel zu Kupferdraht. Die Prozessparameter unterscheiden sich dabei deutlich von den bekannten Aluminiumprozessen, ihre Wechselwirkungen sind weitestgehend unbekannt.

In der laseradditiven Fertigung stellen fehlende Vorgaben fur die Qualitat des Metallpulvers und mangelnde Kenntnisse uber den Einfluss der Pulvereigenschaften auf die Qualitatsmerkmale der Bauteile besondere Herausforderungen dar, die die Etablierung der Technologie als (Serien-)Produktionsverfahren erschweren. Gegenstand dieser Dissertation sind grundlegende Untersuchungen zum Werkstoff- und Prozessverhalten von Metallpulvern in der laseradditiven Fertigung. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden Anforderungen an das Eigenschaftsprofil eines Pulverwerkstoffs fur die laseradditive Fertigung formuliert, die zum Zwecke der Qualitatssicherung zu prufenden Pulvereigenschaften vorgeschlagen und Handlungsempfehlungen zum Transport, zur Lagerung und zum Recycling abgeleitet.

Additive Fertigungsverfahren ermoeglichen aufgrund ihrer geometrischen Freiheitsgrade die Herstellung komplexer, optimierter Produkte. Trotzdem sind in der Anwendung der Technologie zahlreiche Potentiale noch nicht erschlossen. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methodik zur technischen und wirtschaftlichen Bewertung von Potentialen in der additiven Fertigung sowie deren Erschliessung uber eine cloudbasierte Plattformloesung vorgestellt. Die Evaluierung eines dafur entwickelten Prototyps zeigt die hohe Leistungsfahigkeit der Methodik, effizient, effektiv und transparent Potentiale in der additiven Fertigung zu erkennen und wirtschaftliche Anwendungsfalle zu erschliessen.

Giving you insight into real-world practice, INDUSTRIAL ROBOTICS provides an introduction to the industry and basic understanding of the subjects needed for starting a career in industrial robotics. It begins with a background on the history and development of industrial automation, then moves into robot mechanical unit configurations, controller architecture, and general software structure. Basic programming instruction definition and interpretation enable you to break a programming problem into its component parts, solve the component parts, and integrate them into a finished program. Three subjects not typically addressed in robotic texts are discussed: industrial sensors, vision systems, and maintenance. Comprehensive coverage also includes the basic types of tooling and their applications, economic aspects of robots in the workplace, and the issues of human/robot interfaces.

Das Laserstrahltrennen kohlenstofffaserverstarkter Kunststoffe besitzt wegen der verschleiss- und kraftfreien Wirkungsweise technisches und wirtschaftliches Potential. Die geringe technische Bearbeitungsgute in Form einer Warmeeinflusszone oder geringe Vorschubgeschwindigkeiten beim Trennen hemmen die Etablierung des Verfahrens. Die Arbeit zeigt die Ursache fur den primaren Zielkonflikt zwischen der mittleren Breite der Warmeeinflusszone und der effektiven Vorschubgeschwindigkeit beim Trennen mit mehrfacher Laserbelichtung auf. In der Arbeit wird auf der Grundlage dieses Zielkonflikts eine Prozessgute definiert, die durch empirische und simulative Methoden optimiert wird. Dazu wird eine werkstoffliche Modifikation zur Steigerung der Absorption der Laserstrahlung vorgenommen. Zudem wird mittels numerischer Prozesssimulation und -optimierung die werkstoffliche Anpassung an den Laserprozess und insbesondere die abschnittsweise Anpassung der Prozessparameter untersucht. Weiter wird ein Verfahren zur kontaktfreien Messung der Breite der Warmeeinflusszone mittels Thermografie behandelt. Die Ansatze werden an einem Automobilbauteil demonstriert.

Insbesondere die pulverbettbasierte laseradditive Fertigung (LAM) etabliert sich in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik sowie dem Fahrzeugbau als Fertigungstechnologie von Funktions- und Serienbauteilen. Die hohen Anforderungen an die Qualitat und strukturelle Integritat dieser Industrien erfordern, die Eigenschaften von laseradditiv gefertigtem TiAl6V4 besonders im Hinblick auf zyklische Beanspruchung detailliert zu untersuchen. Der Autor identifiziert dazu die einzelnen prozessinharenten mikro- und makrostrukturellen Werkstoff- und Bauteileigenschaften und untersucht deren Einfluss auf das Ermudungsverhalten.

Daniel Szczepanski zeigt, dass sich die fur die hohe Effizienz noetige Laserintensitat in der Fuge- und Strahltechnik negativ auf das thermische Verhalten der optischen Komponenten auswirkt. Als Folge daraus ist mit einem erhoehten Grataufwurf zu rechnen, der an der Lasereintrittsseite zu beobachten ist. Ebenso sinkt die Genauigkeit des Prozesses mit Folgen fur die Wirtschaftlichkeit des neuartigen Trennverfahrens. Der Einfluss der thermischen Belastung wird vom Autor in zahlreichen Untersuchungen erforscht und bewertet.

Die laseradditive Fertigung bietet durch ihre hohe geometrische Gestaltungsfreiheit insbesondere fur Leichtbauanwendungen in der Luftfahrt grosses Potential. Vor diesem Hintergrund erfolgt im Rahmen der Arbeit die Entwicklung von Konstruktionsrichtlinien fur die verfahrensgerechte Bauteilkonstruktion und ihre UEbertragung auf eine Methodik fur die Konstruktion mittels laseradditiver Fertigung hergestellter Leichtbaustrukturen. Das Vorgehen wird anhand von zwei Bauteilen aus der Luftfahrtindustrie erarbeitet und demonstriert.

Michael Reichel beleuchtet systematisch das Fertigungsverfahren Napfruckwartsfliesspressen, das nach DIN 8583 zu den Druckumformverfahren gehoert. Die Grundlagen werden eroertert und der heutige Stand der Technik vorgestellt. Der Werkstoff fliesst bei dem Verfahren entgegen der Arbeitsbewegung des Werkzeugs. Es werden dazu die verschiedenen Vorbehandlungen, Arbeitsgange, Bestandteile des Werkzeugs und Maschinen, speziell Spindelpressen, behandelt. Selbst durchgefuhrte und gut dokumentierte Versuche bilden den Praxisteil dieses essentials. Diese experimentell ermittelten Ergebnisse werden den rechnerischen gegenubergestellt.