Qualitätsorientierte modellbasierte Prozessparameteroptimierung für das Fused Deposition Modeling: = Quality-oriented model-based process parameter optimization for the Fused Deposition Modeling
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Aachen
Apprimus Verlag
2018
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| Edition: | 1. Auflage |
| Series: | Ergebnisse aus der Produktionstechnik
Band 23/2018 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Volltext Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 162 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 274 g |
| ISBN: | 9783863596330 3863596331 |
| DOI: | 10.18154/RWTH-2018-225123 |
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|---|---|
| adam_text | I INHALTSVERZEICHNIS
I INHALTSVERZEICHNIS................................................
.
...................
.
................ ..................
.
I
II FORMELZEICHEN UND
ABKUERZUNGEN...................................................................................
V
III
ABBILDUNGSVERZEICHNIS....................................................................................................
IX
IV TABELLENVERZEICHNIS
.....................................................
1
1 E
INLEITUNG...........................................................................................................................
1
1.1 AUSGANGSSITUATION UND PROBLEMSTELLUNG
....................................................................
2
1.2
ZIELSETZUNG...................................................................................................................4
1.3 VEROEDUNG, ANGEWANDTE FORSCHUNGSMETHODIK UND AUFBAU DER ARBEIT
.......................
5
2 TERMINOLOGIE UND EINGRENZUNG DER
UNTERSUCHUNG....................................................13
2.1 OBJEKTBEREICH MATHEMATISCHE
OPTIMIERUNG...............................................................13
2.1.1 OPTIMIERUNGSPROBLEM UND KLASSIFIKATION
..........................................................
15
2.1.2 NICHTLINEARE
OPTIMIERUNG....................................................................................19
2.2 OBJEKTBEREICH
MODELLBILDUNG....................................................................................
24
2.2.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN
...........................................................................................
24
2.2.2 PHYSIKALISCHE MODELLBILDUNG (WHITE
BOX)........................................................26
2.2.3 EMPIRISCHE MODELLBILDUNG (BLACK BOX)
.............................................................
28
2.2.4 PHYSIKALISCH EMPIRISCHE MODELLBILDUNG (GREY BOX)
.........................................
31
2.2.5
ZWISCHENFAZIT....................................................................................................
30
2.3 OBJEKTBEREICH ADDITIVE
FERTIGUNGSVERFAHREN............................................................
30
2.3.1 EINORDNUNG ADDITIVER FERTIGUNGSVERFAHREN
.
..
.
...................................................
30
2.3.2
BEGRIFFSDEFINITIONEN............................................................................................31
2.3.3 GRUNDLAGEN ADDITIVER
FERTIGUNGSPROZESSE.......................................................33
2.3.4 EINTEILUNG ADDITIVER
FERTIGUNGSPROZESSE..........................................................34
2.3.5
ZWISCHENFAZIT....................................................................................................
38
2.3.6 FUSED DEPOSITION MODELING VERFAHREN
.............................................................
38
2.4 EINGRENZUNG DES BETRACHTUNGSRAUMES
...................................................................
39
3 STAND DER
ERKENNTNISSE..................................................................................................41
3.1 DAS DILEMMA ADDITIVER FERTIGUNGSPROZESSE
.............................................................
41
3.2 MODELLBASIERTE OPTIMIERUNG ADDITIVER
FERTIGUNGSVERFAHREN.....................................42
3.2.1 ZWISCHENFAZIT ZUM AKTUELLEN STAND DER ERKENNTNISSE
......................................
47
3.3
LOESUNGSHYPOTHESE................................................................
49
3.4
FORSCHUNGSFRAGEN......................................................................................................52
4 MODELLBILDUNG ZUR PRAEDIKTION EINES BEISPIELHAFTEN FDM PROZESSES
.......................
53
4.1 BESCHREIBUNG DES BEISPIELHAFTEN FDM-PROZESSES (3D-DRUCKSYSTEM)
.....................
53
4.2 DEFINITION VON STELL- UND
ZIELGROESSEN.........................................................................
55
4.2.1
ZIELGROESSEN..........................................................................................................55
4.2.2 DEFINITION POTENZIELLER
STELLGROESSEN....................................................................56
4.2.3 BETRACHTETE
BAUTEILGEOMETRIE...........................................................................
59
4.2.4 AUSWAHL DER ZU BETRACHTENDEN STELLGROESSEN
.....................................................
61
4.2.5
ZWISCHENFAZIT.....................................................................................................63
4.3 EMPIRISCHE MODELLBILDUNG (BLACK
BOX).....................................................................63
4.3.1 EXPERIMENT FUER DIE STATISTISCHE MODELLBILDUNG
.....................................
64
4.3.2 ABLEITUNG DER EMPIRISCHEN MODELLE (BLACK
BOX)...............................................71
4.3.3
ZWISCHENFAZIT.....................................................................................................76
4.4 ANALYTISCH-PHYSIKALISCHE MODELLBILDUNG (WHITE
BOX)...............................................76
4.5 EVALUIERUNG DER
MODELLE...........................................................................................
94
4.5.1 VERGLEICH DER BLACK UND WHITE BOX MODELLE
....................................................
94
4.5.2 EIGNUNG DER BLACK BOX MODELLANSAETZE FUER WEITERE ANWENDUNGSFAELLE
.............
99
5 GREY BOX MODELLIERUNG ZUR PARAMETEROPTIMIERUNG EINES FDM PROZESSES
...........
103
5.1 AUSWAHL GEEIGNETER WHITE BOX MODELLANSAETZE
.......................................................
103
5.2 AUSWAHL GEEIGNETER BLACK BOX MODELLANSAETZE
......................................................
105
5.2.1 KONZEPT FUER ADAPTIVE BLACK BOX MODELLE
........................................................
105
5.2.2 VALIDIERUNG DES ADAPTIVEN BLACK BOX ANSATZES
.............................................
106
5.3 KOMBINATION DER BLACK UND WHITE BOX MODELLE IN EINEM VERBESSERTEN
GREY BOX
ANSATZ 109
5.3.1 ANSAETZE ZUR GREY BOX
MODELLIERUNG................................................................109
5.3.2 ANFORDERUNGEN AN DEN
MESSDATENSATZ...........................................................111
5.4 KONZEPT DES GREY BOX ANSATZES FUER DIE ZIELGROESSENPRAEDIKTION
..............................
113
5.5 NUTZUNG DES GREY BOX KONZEPTES ZUR LOESUNG DES INVERSEN PROBLEMS DER
PARAMETEROPTIMIERUNG........................................................................................................
114
5.5.1 ZIELGROESSENDEFINITION FUER DIE
PARAMETEROPTIMIERUNG........................................114
5.5.2 ALGORITHMUS FUER DIE ZIELGROESSENOPTIMIERUNG
....................................................
117
5.6 IMPLEMENTIERUNG DER AUSGEWAEHLTEN MODELLE SOWIE DES
OPTIMIERUNGSALGORITHMUS IN
EINEM HUMAN MACHINE INTERFACE
(HMI).............................................................................118
5.6.1 HUMAN MACHINE
INTERFACE...............................................................................
118
5.6.2 DIE MODULARE
SOFTWAREARCHITEKTUR..................................................................123
6
VALIDIERUNG.....................................................................................................................
125
6.1 VALIDIERUNG DER GREY BOX ZUR
ZIELGROESSENPRAEDIKTION................................................125
6.2 VALIDIERUNG DER GREY BOX ZUR
PARAMETEROPTIMIERUNG............................................130
7 REFLEXION DER
ARBEIT......................................................................................................
133
7.1
ZUSAMMENFASSUNG.................................................................................................
133
7.2 DISKUSSION UND
AUSBLICK.........................................................................................140
8
LITERATURVERZEICHNIS......................................................................................................
141
9
ANHANG............................................................................................................................153
9.1 STATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG
.................................................................................
153
9.1.1
VERSUCHSPLAN..................................................................................................
153
9.1.2 ERGEBNISSE DES
VORVERSUCHS...........................................................................154
9.1.3 ERWEITERUNG DES VERSUCHS UM
STERNPUNKTE...................................................156
9.1.4 ERGEBNISSE DER STERNPUNKTVERSUCHE
...............................................................
156
9.2 HUMAN MACHINE I
NTERFACE.......................................................................................157
9.2.1 BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN FENSTER
.....................................................
157
9.2.2
SKRIPTE..............................................................................................................159
9.2.3
MATLABFUNKTIONEN.............................................................................................160
9.2.4 PROGRAMMHIERARCHIE
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| series2 | Ergebnisse aus der Produktionstechnik Fertigungsmesstechnik & Qualitätsmanagement |
| spelling | Fuhrmann, Marco Verfasser (DE-588)1161699023 aut Qualitätsorientierte modellbasierte Prozessparameteroptimierung für das Fused Deposition Modeling = Quality-oriented model-based process parameter optimization for the Fused Deposition Modeling Marco Heinrich Fuhrmann Quality-oriented model-based process parameter optimization for the Fused Deposition Modeling 1. Auflage Aachen Apprimus Verlag 2018 162 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 274 g txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Ergebnisse aus der Produktionstechnik Band 23/2018 Fertigungsmesstechnik & Qualitätsmanagement Dissertation Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen 2018 Prozessoptimierung (DE-588)4176074-8 gnd rswk-swf Fused Deposition Modeling (DE-588)1112684522 gnd rswk-swf Prozessführung Technik (DE-588)4197295-8 gnd rswk-swf Modellbasierte Optimierung Additive Fertigung Qualitätsmanagement (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Fused Deposition Modeling (DE-588)1112684522 s Prozessführung Technik (DE-588)4197295-8 s Prozessoptimierung (DE-588)4176074-8 s DE-604 Apprimus Verlag (DE-588)1068101474 pbl Erscheint auch als Online-Ausgabe, PDF https://doi.org/10.18154/RWTH-2018-225123 Ergebnisse aus der Produktionstechnik Band 23/2018 (DE-604)BV023307578 2018,23 https://doi.org/10.18154/RWTH-2018-225123 Resolving-System kostenfrei Volltext X:MVB text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=ee88897cc1fc49f694dea4e2a94f16d9&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=030470920&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
| spellingShingle | Fuhrmann, Marco Qualitätsorientierte modellbasierte Prozessparameteroptimierung für das Fused Deposition Modeling = Quality-oriented model-based process parameter optimization for the Fused Deposition Modeling Ergebnisse aus der Produktionstechnik Prozessoptimierung (DE-588)4176074-8 gnd Fused Deposition Modeling (DE-588)1112684522 gnd Prozessführung Technik (DE-588)4197295-8 gnd |
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