Additive Serienfertigung: Erfolgsfaktoren und Handlungsfelder für die Anwendung
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Berlin
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[2018]
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INHALTSVERZEICHNIS
AUTOMATISIERUNG IN DER KUNDENINDIVIDUELLEN ADDITIVEN
SERIENFERTIGUNG. 1
ALEXANDER ARNDT, REINER ANDERL, KAI KEGELMANN UND SVEN KLEINER
1
EINLEITUNG.
2
2 AUSGANGSLAGE UND STAND DER
TECHNIK. 3
2.1 PROJEKT AUTOADD
.
4
2.2 PROZESSKETTE ZUR KUNDENINDIVIDUELLEN ADDITIVEN F
ERTIGUNG. 4
3 HANDLUNGSBEDARF UND
ZIELDEFINITION.
9
4 KONZEPTE ZU
AUTOADD.
10
5
AUSBLICK.
13
6
ZUSAMMENFASSUNG.
13
7 DANKSAGUNG UND PROJEKTINFORMATIONEN
.
14
LITERATUR.
15
ERMITTLUNG DES POTENTIALS DER ADDITIVEN FERTIGUNG FUER STENTSTRUKTUREN
AUS
NICKEL-TITAN.
17
YVONNE WESSARGES, JOERG HERMSDORF UND STEFAN KAIERLE
1 EINLEITUNG UND
ZIELSETZUNG.
18
2 STAND VON WISSENSCHAFT UND
TECHNIK.
19
2.1 SELEKTIVES
LASERSTRAHLSCHMELZVERFAHREN.
19
2.2 GRUNDLAGEN ZUM WERKSTOFF
NICKEL-TITAN. 20
2.3 VASKULAERE IMPLANTATE AUS NICKEL-TITAN
.
20
3 MATERIALIEN UND
VERSUCHSTECHNIK.
21
3.1
MATERIALIEN.
21
3.2
ANLAGENTECHNIK.
22
3.3 DARSTELLUNG DES PROZESSABLAUFES
.
22
4
PROZESSENTWICKLUNG.
22
4.1 VERSUCHSPLANUNG
.
23
4.2 DURCHFUEHRUNG DER PARAMETERSTUDIEN
.
23
4.3 AUSWERTUNG DER PARAMETERSTUDIEN
.
23
4.4 KONSTRUKTION VON STENTSTRUKTUREN
.
24
4.5 FERTIGUNG VON
STENTSTRUKTUREN.
25
5 ERGEBNISDARSTELLUNG UND
AUSWERTUNG.
25
5.1 AUFBAU DUENNWANDIGER STRUKTUREN AUS
EDELSTAHL. 25
5.2 AUFBAU DUENNWANDIGER STRUKTUREN AUS NICKEL-TITAN
.
28
5.3 VERGLEICHBARKEIT DER NICKEL-TITAN- UND
EDELSTAHLPARAMETERSTUDIEN
.
29
5.4 FERTIGUNG STENTARTIGER STRUKTUREN AUS
EDELSTAHL. 30
5.5 FERTIGUNG STENTARTIGER STRUKTUREN AUS NICKEL-TITAN
.
31
6
DISKUSSION.
32
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
.
35
8
DANKSAGUNG.
36
LITERATUR.
37
VALIDIERUNG LASERSTRAHLGESCHMOLZENER STRUKTURBAUTEILE AUS ALSILO M G
.
39
RENE BASTIAN LIPPERT UND ROLAND LACHMAYER
1
EINLEITUNG.
40
2 SIMULATION LASERSTRAHLGESCHMOLZENER
STRUKTURBAUTEILE. 41
3 MATERIALDATEN FUER ALSILOM
G.
42
4 UNTERSUCHUNG GENORMTER
PRUEFKOERPER.
43
5 VALIDIERUNG EINES DEMONSTRATORS
.
46
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
.
49
LITERATUR.
51
QUALITAETSSICHERUNG IN DER ADDITIVEN SERIENFERTIGUNG VON POLYM
ERBAUTEILEN. . . . 53
GERRIT HOHENHOFF, HEIKO MEYER, OLIVER SUTTMANN, TAMMO RIPKEN, KOTARO
OBATA,
DIETMAR KRACHT UND LUDGER OVERMEYER
1
EINLEITUNG.
54
2
FERTIGUNGSVERFAHREN.
55
2.1
STEREOLITHOGRAPHIE.
55
2.2 MATERIAL JETTIN G
.
56
2.3
3D-DIREKTDRUCK.
57
2.4
PULVERBETTVERFAHREN.
58
2.5 LAYER LAMINATED
MANUFACTURING.
59
3 VERFAHREN ZUR QUALITAETSSICHERUNG
.
60
3.1
2D-BILDGEBUNG.
60
3.2
3D-BILDGEBUNG.
61
4
ZUSAMMENFASSUNG.
66
LITERATUR.
67
VORHERSAGE DER FERTIGUNGSZEIT UND -KOSTEN FUER DIE ADDITIVE
SERIENFERTIGUNG
-----
69
PETER HARTOGH UND THOMAS VIETOR
1
EINLEITUNG.
70
2
GRUNDLAGEN.
71
2.1 PROZESSKETTE DER ADDITIVEN
FERTIGUNG. 71
2.2 ADDITIVER
SCHICHTAUFBAU.
72
2.3 ABSCHAETZUNG DER FERTIGUNGSZEIT UND
-KOSTEN. 72
3 DEFINITION EINER EBENEN FORMKOMPLEXITAET
.
73
3.1 GROESSEN EINER GESCHLOSSENEN EBENEN
FLAECHE. 74
3.2 EBENE
FORMKOMPLEXITAET.
75
3.3 VERHALTEN DER FORMKOMPLEXITAET DES SIERPINSKI-TEPPICHS
.
77
4 GENERISCHES
SCHICHTMODELL.
78
4.1 SCHICHTMODELL
.
78
4.2 PACKEN DES
BAURAUMES.
79
5 FERTIGUNGSZEIT UND
-KOSTEN.
81
5.1 ABSTRAHIERUNG EINES
FERTIGUNGSVERFAHRENS. 81
5.2 FERTIGUNG MEHRERER BAUTEILE IM
BAURAUM. 82
5.3 VORHERSAGE DER FERTIGUNGSZEIT UND
-KOSTEN. 84
5.4 IMPLEMENTIERUNG IN CAD-SYSTEME
.
84
6 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK.
85
LITERATUR.
86
LICHTBOGENBASIERTE ADDITIVE FERTIGUNG - FORSCHUNGSFELDER UND
INDUSTRIELLE
ANWENDUNGEN.
89
UWE REISGEN, KONRAD WILLMS UND LUKAS OSTER
1
EINLEITUNG.
90
1.1
HISTORIE.
90
1.2 RELEVANTE
LICHTBOGENSCHWEISSVERFAHREN. 91
2 AKTUELLE UND ZUKUENFTIGE FORSCHUNGSFELDER
.
93
2.1
VERFAHREN.
94
2.2
WERKSTOFFE.
96
2.3 PFADPLANUNG UND AUTOMATISIERUNG
.
97
2.4 SIMULATION VON EIGENSPANNUNGEN UND VERZUG
.
99
3 INDUSTRIELLE
ANWENDUNGEN.
100
4
ZUSAMMENFASSUNG.
102
LITERATUR.
102
ADDITIVE MAKROFERTIGUNG MIT LASER-LICHTBOGEN TECHNIK MIT
KONTINUIERLICHER
SCHWEISSNAHT.
107
ALEXANDER BARROI, JOERG HERMSDORF UND STEFAN KAIERLE
1
EINLEITUNG.
108
2 STAND DER
TECHNIK.
108
3 VERSUCHSAUFBAU UND VORGEHENS
WEISE. 109
4 AUSWERTUNG UND
DISKUSSION.
111
LITERATUR.
113
HYBRIDE ADDITIVE FERTIGUNG: ANSAETZE ZUR KOMBINATION VON ADDITIVEN
UND GIESS TECHNISCHEN FERTIGUNGS VERFAHREN FUER DIE SERIENFERTIGUNG
.
115
GEORG LEUTERITZ, CHRISTIAN DEMMINGER, HANS-JUERGEN MAIER UND
ROLAND LACHMAYER
1
EINLEITUNG.
116
2 HYBRIDE
PROZESSE.
117
2.1 DEFINITION *HYBRIDE FERTIGUNGSVERFAHREN*
.
117
2.2 ANWENDUNGSFALL HYBRIDE F ERTIGUNG
.
118
2.3 AUSGEWAEHLTE HYBRIDE FERTIGUNGSVERFAHREN IN WISSENSCHAFT
UND
INDUSTRIE.
119
3 FORSCHUNG IM RAHMEN SUB-HYBRIDER FERTIGUNG
.
123
3.1 ANSATZ FUER NEUE SUB-HYBRIDE
FERTIGUNG. 123
3.2 VORGEHENSWEISE ZUR ENTWICKLUNG DES VERFAHRENS
.
123
3.3 ZIELE DES
VORHABENS.
124
4
ZUSAMMENFASSUNG.
125
LITERATUR.
125
DIE 3D SKELETT WICKELTECHNIK AUF DEM WEG IN DIE SERIENFERTIGUNG
.
127
JONATHAN HAAS, KEVIN BACHLER, PETER EYERER, BJOERN BECK UND LAZAR
BOSKOVIC
1
EINLEITUNG.
128
2 VORSTELLUNG DER 3D SKELETT
WICKELTECHNIK. 129
2.1 ALLGEMEINE FKV VERARBEITUNGSVERFAHREN
.
129
2.2 LASTPFADGERECHTE FKV
VERARBEITUNGSVERFAHREN. 131
2.3 VOM HAND LAY-UP ZUR 3D SKELETT WICKELTECHNIK
.
131
3 ASPEKTE DER
PROZESSFAEHIGKEIT.
133
3.1 IMPRAEGNIERUNG DER
FASERHALBZEUGE. 133
3.2 POROSITAET DER GEWICKELTEN STRUKTUREN
.
134
3.3 KONSTANTE GARNSPANNUNG
.
134
3.4 BESONDERHEITEN BIOBASIERTER WERKSTOFFE
.
135
4 AUTOMATISIERUNG DER
PROZESSKETTE.
137
4.1
WERKSTOFFSYSTEME.
137
4.2
BAUFORMEN.
138
4.3 ZIELE DER AUTOMATISIERUNG
.
141
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
.
141
LITERATUR.
142
FLEXIBLER M ANUFACTURER FUE R GROSSE FUNKTIONSBAUTEILE UND DIE
SERIENFERTIGUNG
VON METALL- UND
KUNSTSTOFFBAUTEILEN.
143
CHRISTIAN SCHMID
1
EINLEITUNG.
144
2 GRUNDKONZEPT DES 3D-MANUFACTURERS GULLIVER
.
145
2.1 KOMPONENTEN UND
GRUNDAUFBAU. 145
2.2 GULLIVER
VERFAHRENSKONZEPT.
146
2.3
AUFBAUPROZESSE.
146
3 AUFBAUQUALITAET - VERZUEGE UND
EIGENSPANNUNGEN. 148
4 WERKS
TOFFSPEKTRUM.
149
4.1
METALLE.
149
4.2
KUNSTSTOFFE.
149
5
ANWENDUNGEN.
150
5.1
GROSSBAUTEILE.
150
5.2 REPARATURKONZEPTE
.
151
5.3
SERIENFERTIGUNG.
152
6 KOSTEN -
NUTZEN.
153
LITERATUR.
153
GESCHAEFTSMODELL DER DEZENTRALEN SERIENFERTIGUNG: ADDITIVE M ANUFACTURING
ALS BASIS FUER M
ICROFACTORIES.
155
DIERK FRICKE, BENJAMIN HENKEL, CAECILIE VON TEICHMAN UND BERNHARD ROTH
1
EINLEITUNG.
156
2 GESCHAEFTSMODELL DER DEZENTRALEN
SERIENFERTIGUNG. 157
2.1 VORTEILE DER DEZENTRALEN FERTIGUNG
.
158
3 BEDINGUNG FUER EIN ERFOLGREICHES
GESCHAEFTSMODELL. 160
3.1 QUALITAETSSICHERUNG UND
SICHERHEIT. 160
3.2 INTELLIGENTE AUFTRAGS
VERGAEBE. 161
3.3 ABSICHERUNG VOR PLAGIATEN - SICHERHEIT DER DATENUEBERTRAGUNG. . . .
163
3.4 AUSSTATTUNGEN DER *MICROFACTORIES*
.
163
4
AUSBLICK.
163
LITERATUR.
165
NACHBEARBEITUNG ADDITIV GEFERTIGTER B AU
TEILE. 167
THOMAS KOSCHE
1
EINLEITUNG.
168
2 DIE
PROZESSKETTE.
169
2.1 PROZESSKETTE S
TANDARD.
169
2.2 ERWEITERTE
PROZESSKETTE.
170
3 MECHANISCHE
NACHBEARBEITUNG.
171
3.1
AUFSPANNUNG.
172
3.2
REFERENZIERUNG.
175
4 MOEGLICHKEITEN EINER ADAPTIVEN BEARBEITUNG
.
177
4.1 UNTERSCHIED ZWISCHEN BESTFIT UND
ADAPTION. 177
4.2 SOFTWARE ZUR ADAPTIVEN BEARBEITUNG
.
178
4.3 ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN INNERHALB DER ADDITIVEN FERTIGUNG
-----
179
5
SCHLUSSBEMERKUNG.
180
LITERATUR.
180
*ADDITIVE SERIENFERTIGUNG* AUS SICHT EINES
INGENIEURBUEROS. 181
TAYFUN STILE
1
EINLEITUNG.
182
1.1 ZIELSETZUNG DIESER
ARBEIT.
182
1.2 GLIEDERUNG DIESER
ARBEIT.
182
2 VORGELAGERTE PROZESSKETTE DER ADDITIVEN
FERTIGUNG. 182
2.1
BAUTEILAUSWAHL.
183
2.2 OPTIMIERUNG UND D ESIGN
.
185
2.3
DRUCKAUFTRAG.
186
3
ZUSAMMENFASSUNG.
189
SACHWORT
VERZEICHNIS.
191
VERFAHRENSUEBERSICHT (IN ANLEHNUNG AN V D I3405)
.
195
SACHVERZEICHNIS.
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