Komponentenintegration von Dehnungsmessstreifen mittels pulverbettbasiertem Laserstrahlschmelzen:
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düren
Shaker Verlag
2022
|
| Series: | Schriftenreihe des PTW: "Innovation Fertigungstechnik"
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XX, 189 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 326 g |
| ISBN: | 9783844086218 3844086218 |
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Komponentenintegration von Dehnungsmessstreifen mittels
pulverbettbasiertem Laserstrahlschmelzen
Vom Fachbereich Maschinenbau
an der Technischen Universität Darmstadt
zur Erlangung des Grades eines Doktor-Ingenieurs
(Dr -Ing)
eingereichte
Dissertation
vorgelegt von
Martin Link, M Sc
aus Mühlacker
Berichterstatter: Prof Dr -Ing Prof h c Eberhard Abele
Mitberichterstatter: Prof Dr mont Mario Kupnik
Tag der Einreichung: 27 12 2021
Tag der mündlichen Prüfung: 20 04 2022
Darmstadt 2021
D17
Inhaltsverzeichnis I
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 1
Abbildungsverzeichnis v
Tabellenverzeichnis xl
Formelzeichen- und Abkürzungsverzeichnis sonsseossotesssrennsersmnsrsmontsenneesene XIII
1 Einleitung 1
2 Grundlagen und Stand der Technik 3
2 1 Additive Fertigungsprozesse 3
2 2 Prozesskette pulverbettbasiertes Laserstrahlschmelzen „nme 5
2 3 Prozessgrundlagen pulverbettbasiertes Laserstrahlschmelzen nnn 11
231 Lokale energetische Betrachtung
232 Prozessparameter und Belichtungsstrategien „men wel
233 Eigenspannung und Verzug 18
234 Kombination von Materialien ueserseeemmnermsssssssessssssseeeneensseee 22
235 Prozessüberwachung 24
2 4 Funktionsintegration mittels additiver Fertigung „nennen 26
241 Kategorien der Funktionsintegration nsesseeeesenenmensenermneenermusee 26
242 Sensorintegration mittels LPBF uunmeensenusssetessermennsensssenmmnseenee 28
2 5 Kraftsensoren 33
251 Dehnungsmessstreifen 35
252 Ansätze zur Miniaturisierung DMS-basierter Kraftsensorik
3 Motivation, Zielsetzung, Wissenschaftliche Beiträge und Vorgehensweise
3 1 Motivation 43
3 2 Zielsetzung und wissenschaftliche Beiträge usenmsnsunenssnme 45
3 3 Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit uemsermnenmsenmnsemienuses 47
Inhaltsverzeichnis
4 Entwicklung eines Prozesses zur Integration von Dehnungsmessstreifen
mittels LPBF 51
4 1 Anforderungsdefinition 51
4 2 Komponenten- und Prozessentwurf eeeesemenenseennseementtteenmmnnn 52
4 3 Prozesskettenentwurf 56
431 Vorbereitung Messelementträger nmneneememenmer 56
432 LPBF-Prozess 57
4 4 Zwischenfazit 58
5 Versuchsumgebung 61
5 1 Verwendete Anlagentechnik, Software und Werkstoffe ee 61
5 2 Verwendete Messtechnik 66
6 Untersuchungen zur Machbarkeit der Strukturintegration von
Dehnungsmessstreifen 71
6 1 Voruntersuchungen zur Materialanbindung eemeneeennen 71
6 2 Integration des Messelementträgers - Machbarkeitsuntersuchung 76
6 3 Zwischenfazit Td
7 Qualifizierung des pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzens für die
Strukturintegration von Messelementträgern
71 Zielgrößen 81
7 2 Kavität zur Positionierung des Messelementträgers nennen 83
7 3 Einflussgrößen hinsichtlich der Verformung des Messelementträgers 86
7 4 Temperaturuntersuchungen Mi
7 5 Zwischenfazit 113
8 Messtechnische Charakterisierung prototypischer Kraftsensoren 117
8 1 Untersuchungsdesign 117
8 2 Ergebnisse der Charakterisierung der Kraftsensoren emeemee 120
8 3 Zwischenfazit 122
Inhaltsverzeichnis IN
9 Herstellkosten und Ansätze zur Steigerung des Automatisierungsgrades
9 1 Herstellkostenmodell 125
9 2 Ansätze zur Steigerung des Automatisierungsgrades nenmen 132
9 3 Zwischenfazit 141
10 Schlussfolgerungen und Ausblick uasseesssesnorrensooseonesserunnernunsseeunnsssenssseeunastonnen 143
10 1Schlussfolgerungen 143
10 2 Ausblick 146
Literaturverzeichnis 149
A Anhang 181 |
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Komponentenintegration von Dehnungsmessstreifen mittels
pulverbettbasiertem Laserstrahlschmelzen
Vom Fachbereich Maschinenbau
an der Technischen Universität Darmstadt
zur Erlangung des Grades eines Doktor-Ingenieurs
(Dr -Ing)
eingereichte
Dissertation
vorgelegt von
Martin Link, M Sc
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Berichterstatter: Prof Dr -Ing Prof h c Eberhard Abele
Mitberichterstatter: Prof Dr mont Mario Kupnik
Tag der Einreichung: 27 12 2021
Tag der mündlichen Prüfung: 20 04 2022
Darmstadt 2021
D17
Inhaltsverzeichnis I
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 1
Abbildungsverzeichnis v
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Formelzeichen- und Abkürzungsverzeichnis sonsseossotesssrennsersmnsrsmontsenneesene XIII
1 Einleitung 1
2 Grundlagen und Stand der Technik 3
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Inhaltsverzeichnis
4 Entwicklung eines Prozesses zur Integration von Dehnungsmessstreifen
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4 1 Anforderungsdefinition 51
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5 1 Verwendete Anlagentechnik, Software und Werkstoffe ee 61
5 2 Verwendete Messtechnik 66
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Strukturintegration von Messelementträgern
71 Zielgrößen 81
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