18.07.2018 | Kategorien TEC News

Kolloqium der Maschinenbau-Studierenden - immer wieder spannend

Von: tec/pr-krk, Prof. Dr.-Ing. Paul Helmut Nebeling

Im Rahmen des Kolloquiums Produktionstechnik wurden die folgenden Themen von Studierenden des 2. Semesters im Maschinenbau Masterstudiengang bzw. im Rahmen der Bachelor-Thesis vorgetragen.

  • Analyse und Beschreibung des Einflusses der Dämpfungseigenschaften auf das Nachgiebigkeits- und Stabilitätsverhalten von Werkzeugmaschinen
    Im Rahmen diese Analysen wurden experimentelle und analytische Untersuchungen zur bewussten Integration dämpfender Elemente in die Komponenten von Werkzeugmaschinen untersucht. Damit sollen insbesondere Spindeleinheiten hinsichtlich der Ratterneigung optimiert werden.
     
  • Untersuchung der Steifigkeit von Linearwälzführungen und deren Anbindung an Maschinengestellstrukturen
  • Modellierung von Nichtlinearitäten mechanischer Strukturen
    Aus Untersuchungen von Bearbeitungszentren sind nichtlineare Effekte bei der Analyse des Nachgiebigkeitsverhaltens bekannt. Daraus wurden mögliche Ursachen abgeleitet. Im Rahmen der aktuellen Untersuchungen und Berechnungen wurden Profilschienenwälzführungen mit Anschlusskonstruktionen untersucht. Dabei wurden die Nichtlinearitäten aufgenommen und mit Finiten Elementen modelliert. Die Ergebnisse dienen der Analyse des Stabilitätsverhaltens von Bearbeitungsprozessen auf spanenden Werkzeugmaschinen.
     
  • Analyse und Modellierung des thermischen Verhaltens pulverbettbasierter Verfahren der additiven Fertigung
  • konstruktive Merkmale und Fertigungsmöglichkeiten bei der Additive Fertigung mit Selektivem Laser Sintern SLS
    Das SLS Lasersintern mit Kunststoff ist eines der für die Produktion von Komponenten eingesetzten Verfahren zur Gestaltung additiv hergestellter Bauteile. Im Rahmen von unterschiedlichen Aufgabenstellungen wurden konstruktive Richtlinien, die Eigenschaften von Werkstoffen bei unterschiedlicher Anordnung von Bauteilen in den SLS-Maschinen sowie die Simulation der thermischen Eigenschaften des Bauprozesses und bei der Abkühlung analysiert. Es wurden Konstruktionsregeln und Maßnahmen zur Qualitätssicherung erarbeitet. Für die Veranschaulichung wurde der AddCube kreiert. Dieses würfelförmige Bauteil enthält eine Vielzahl von Merkmalen für die Berücksichtigung und Umsetzung bei additiv hergestellten Bauteilen. Durch die Simulation des thermischen Verhaltens des Bauprozesses werden die dabei entstehenden Bauteileigenschaften sowie die Anforderungen an die Packung der Bauteile plausibel ermittelt. Die vorher erstellten und untersuchten Werkstoffproben dienen der Verifikation der dabei ermittelten Ergebnisse.
     
  • Ermittlung und Analyse des Energieverbrauchs und der Leistungsverteilung von Bearbeitungsprozessen
    Der Energiebedarf industrieller Produktionsketten ist ein wesentlicher Gesamtverbraucher am Gesamtenergieverbrauch. Das Verständnis der Prozesse, die zeitliche Verteilung und Möglichkeiten zur zeitlichen Flexibilisierung sind nur bei der genauen Kenntnis der unterschiedlichen Prozesse möglich. Dazu wurden im Rahmen von zwei Projekten die Prozesskette Blech und die unterschiedlichen Fertigungsfolgen metallischer Automobilkomponenten untersucht. Bei der Herstellung von Blechbauteilen für z. B. Automobilkarosserien wurde ermittelt, dass die Oberflächenbehandlung einen erheblichen Anteil am Gesamtenergiebedarf besitzt. 

Für nähere Auskünfte zu den einzelnen Themen steht Ihnen Prof. Dr.-Ing. Helmut Nebeling gerne zur Verfügung.