Plasma electrolytic Polishing (PeP) is a non-conventional technology for the surface treatment of electrically conductive materials. It is an effective machining technique for cleaning and polishing of metals and considered as a more environmentally friendly alternative to the electropolishing process. The electropolishing process uses aggressive media such as acids, whereas in PeP, acids or toxicants are replaced by low concentrated water solutions of various salts. In PeP, high DC voltage is applied to the electrodes in the aqueous electrolyte solution, which establishes a thin steam-gas layer around the surface of the work piece resulting in the generation of plasma. From the previous research, it is found that the formation of stable plasma generally takes place between 180-370 volts, where it results in better surface conditions. The aim of this study is to analyse the behaviour of current according to different voltages and their effects on surface roughness and material removal rate (MRR) of stainless steel in Plasma electrolytic Polishing process.

Die ressourcenschonende und energiesparende Herstellung von Produkten stellt ein wichtiges Kriterium zum Erfolg eines produzierenden Unternehmens dar. Nicht nur aus Marketing-Sicht, sondern zunehmend auch auf Grund der Kosten für Material- und Energiebeschaffung zur Herstellung eines Produkts, spielt Energieeffizienz im globalen Wettbewerb bei Automobil- und anderen Maschinenbaufirmen eine entscheidende Rolle. Neben der Entwicklung des Produkts ist dabei vor allem in der Fertigung Bedarf für Optimierungen zu finden. Eine in Hinblick auf Energie und Ressourcen effizient ausgerichtete Prozesskette zur Herstellung eines Produkts bildet die Grundlage für eine kosten- und ressourcenschonende Herstellung. Dabei fließen in die Betrachtungsweise eine ganze Reihe von Faktoren ein, nicht nur was Prozessplanung und Ergebnisse der Produktentwicklung betrifft, sondern auch Überlegungen zum gesamten Produktlebenszyklus und dessen Auswirkungen auf die Herstellung des Produkts. Im vorliegenden Bericht werden Prozessketten zur Herstellung von Antriebssträngen (Powertrain-Komponenten) betrachtet und hinsichtlich der Anforderungen an ein Datenmodell analysiert. Weiterhin wird eine IT-Unterstützung zur Betrachtung der unterschiedlichen Einflussgrößen sowie zur Optimierung der Prozesskette im Hinblick auf Energieeinsatz erarbeitet und formuliert.

Die ressourcenschonende und energiesparende Herstellung von Produkten stellt ein wichtiges Kriterium zum Erfolg eines produzierenden Unternehmens dar. Nicht nur aus Marketing-Sicht, sondern zunehmend auch auf Grund der Kosten für Material- und Energiebeschaffung zur Herstellung eines Produkts, spielt Energieeffizienz im globalen Wettbewerb bei Automobil- und anderen Maschinenbaufirmen eine entscheidende Rolle. Neben der Entwicklung des Produkts ist dabei vor allem in der Fertigung Bedarf für Optimierungen zu finden. Eine in Hinblick auf Energie und Ressourcen effizient ausgerichtete Prozesskette zur Herstellung eines Produkts bildet die Grundlage für eine kosten- und ressourcenschonende Herstellung. Dabei fließen in die Betrachtungsweise eine ganze Reihe von Faktoren ein, nicht nur was Prozessplanung und Ergebnisse der Produktentwicklung betrifft, sondern auch Überlegungen zum gesamten Produktlebenszyklus und dessen Auswirkungen auf die Herstellung des Produkts. Im vorliegenden Bericht werden Prozessketten zur Herstellung von Antriebssträngen (Powertrain-Komponenten) betrachtet und hinsichtlich der Anforderungen an ein Datenmodell analysiert. Weiterhin wird eine IT-Unterstützung zur Betrachtung der unterschiedlichen Einflussgrößen sowie zur Optimierung der Prozesskette im Hinblick auf Energieeinsatz erarbeitet und formuliert.

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Wissenschaftliche Schriftenreihe, die Dissertationen der Professur Virtuelle Fertigungstechnik beinhaltet.

Mit dem Wälzschälen hat in den vergangenen Jahren ein viel versprechendes Verfahren zur Herstellung von Verzahnungen Einzug in die Produktionstechnik gehalten. Die Technologie ist nach derzeitigem Stand der Technik gekennzeichnet durch Mehrschnittstrategien mit mehreren radialen Zustellungen bis zur vollen Ausformung der Verzahnung. Dabei werden in der Regel alle Achs- Einstellungen wie Achskreuzwinkel und Spanflächenversatz aus dem finalen Schnitt abgeleitet, welcher Auslegungsgrundlage für Werkzeug und Technologie darstellt. Dadurch herrschen in den vorgelagerten Schnitten keine optimalen Bedingungen, insbesondere im Hinblick auf die sich einstellenden effektiven Freiwinkel. In der vorliegenden Arbeit werden Ansätze zur verbesserten Auslegung von Mehrschnittstrategien beim Wälzschälen vorgestellt. Die Untersuchungen werden anhand eines mathematisches Prozessmodells und mit Hilfe experimenteller Versuchsreihen durchgeführt. Im Rahmen einer Prozessanalyse werden theoretische und praktische Ergebnisse miteinander korreliert sowie systematische Zusammenhänge zwischen technologischen Stellgrößen und Prozesseigenschaften aufgezeigt. Darauf aufbauend werden Richtlinien zur Auslegung von Mehrschnittstrategien vorgestellt. Dabei wird durch Individualisierung der technologischen Einstellparameter eine Erhöhung des Werkzeugstandwegs bei gleichzeitiger Reduzierung der Fertigungszeit hergeleitet und stichprobenartig experimentell nachgewiesen.:1 Einleitung 2 Stand der Technik 3 Konkretisierung der Aufgabenstellung 4 Entwicklung des Berechnungsmodells 5 Experimentelle Untersuchungen 6 Prozessanalyse 7 Auslegung von Mehrschnittstrategien

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Fertigungstechnologien zur kostengünstigen Herstellung eines neuartigen solarthermischen Kollektors entwickelt. Dieser Kollektor soll aus einem profilierten Grundkörper aus Schaumglas bestehen, welcher mit Flachglas abgedeckt ist. Die Herstellung des Schaumkörpers wurde betrachtet von der Auswahl der Rohstoffe, über die Entwicklung geeigneter Verfahrensparameter, bis zur Formgebung. Ein Schaumkörper mit profilierter Oberfläche konnte im Maßstab von 600 x 600 x 130 mm³ hergestellt werden. Zur Kosteneinsparung wurde hierfür ein Reststoff aus der Glas verarbeitenden Industrie verwendet. Um den Kollektor in ein hydraulisches System eingliedern zu können, wurde eine Technologie zur Einbindung von Rohrleitungsanschlüssen entwickelt. Emaillierte Rohrbögen aus Gusseisen konnten im Schäumungsprozess fest in den Schaumkörper integriert werden. Weiterhin wurden zwei Möglichkeiten zur Anbindung der Deckgläser untersucht. Dabei wurden mittels Klebung durch EVA-Folie eine höhere Verbundfestigkeit erreicht als mittels Löten durch Aluminium-Blech.

TCP-feste Handgelenke dienen der Orientierung eines Werkzeuges an Portalmaschinen. Zum Einsatz kommen sie unter anderem im Bereich "Thermisches Schneiden", wenn Fasenschneiden an Blechen oder die Anarbeitung von räumlichen Konturen an Stahlrohren oder Hohlprofilen gewünscht ist. Kinematisch grenzen sie sich durch die mechanische Entkopplung zwischen Positionierung und Orientierung des Werkzeuges von anderen Maschinenstrukturen ab. Der folgende Pro/Engineer Anwendervortrag umfasst das Erstellen einer Animation mit Pro/E Mechanismen zur Darstellung der Funktionsweise eines TCP-festen Handgelenkes. Außerdem wird die Kalibrierung dieses Handgelenkes an Hand einer Animation gezeigt, welche mit Pro/E DAO (Design Animation Option) erstellt wurde.

In Electrochemical Machining (ECM), where the material removal takes place based on the anodic dissolution of the workpiece material, the working distance is one of the most important parameters. Especially in Jet Electrochemical Machining (Jet-ECM), where a micro nozzle is moved over the initial surface of the workpiece in order to apply an electrolytic free jet to produce the desired shapes, the distance between the nozzle and the workpiece becomes even more important. On the one hand a small working distance is aspired to achieve high current densities resulting in a high efficiency of the process. On the other hand the working distance needs to be large enough to avoid damages on the micro nozzle caused by electrical discharges or mechanical contact. Hence, the adjustment of the working gap is essential to realize a precise, effective and secure Jet-ECM process. The control of the gap size is done based on the data gathered before machining by surface measurement. Until now, the initial surface has been detected by electrostatic probing through moving the nozzle stepwise to the work piece surface and detect the voltage drop between the nozzle and the work piece. With this strategy, only a limited number of points can be detected within adequate time. Hence, in most cases only three points of the initial surface are detected in order to adjust the working distance according to the planar inclination of the workpiece. The coordinates of the three detected points are used to calculate the normal vector of the initial surface. In recent studies, another strategy was analysed, which is realized by dividing the surface into smaller areas and respectively calculating the normal vector of each area in order to obtain more accurate data of the initial surface. A further strategy is to use probing along the machining path of the tool and to gather the coordinates of a number of points along the path. The above mentioned methods usually do not ensure the precise control of the gap size especially for the surfaces with complex geometry with locally confined convex and concave shapes and are highly affected by the size of the probe. In this study, the application of a laser scanner is investigated for the measurement of the workpiece surface before machining to gather the required data for the adjustment of the working distance during Jet-EC machining of complicated surfaces.

Plasma electrolytic Polishing (PeP) is a non-conventional technology for the surface treatment of electrically conductive materials. It is an effective machining technique for cleaning and polishing of metals and considered as a more environmentally friendly alternative to the electropolishing process. The electropolishing process uses aggressive media such as acids, whereas in PeP, acids or toxicants are replaced by low concentrated water solutions of various salts. In PeP, high DC voltage is applied to the electrodes in the aqueous electrolyte solution, which establishes a thin steam-gas layer around the surface of the work piece resulting in the generation of plasma. From the previous research, it is found that the formation of stable plasma generally takes place between 180-370 volts, where it results in better surface conditions. The aim of this study is to analyse the behaviour of current according to different voltages and their effects on surface roughness and material removal rate (MRR) of stainless steel in Plasma electrolytic Polishing process.