Thesis (doctoral)--Humboldt-Universiẗat, Berlin, 2004.

Saab AB levererar lösningar, produkter och tjänster inom militärt försvar och civil säkerhet. Affärsområdet Aeronautics producerar förutom det militära stridsflygsystemet Gripen även komponenter till civila flygplan, dels sina egna men även andra flygplansproducenter som Airbus och Boeing. Projektets mål är att utveckla ett multifunktionellt robotgripdon för att undersöka automationsmöjligheter kring uppläggning av kolfiberskikt på ett plant underlag, en uppläggning som idag sker för hand. Processen som önskas automatiseras innefattar tillskärning av skikt, förflyttning från skärbord och placering på uppläggningsmall samt borttagning av skiktets skyddspapper. En systematisk konceptutvecklingsmodell har använts som grund för produktutvecklingsprocessen. Modellen har bestått av problemgranskning, undersöka ”state of the art”, upprättande av konstruktionskriterielista, nedbrytning av huvudproblemet i delproblem och framtagning av lösningar på delproblemen. Lösningarna har sedan kombinerats ihop till koncept. De genererade koncepten har utvärderats och en funktionsprototyp av det vinnande konceptet har konstruerats och testats på en robot. Prototypen är uppbyggd av aluminiumprofiler och kolfiberskikten hanteras med hjälp av vakuumsugkoppar vilkas placering anpassats efter skiktens form. Det beslutades att tillskärningen av skikten inte borde integreras i gripdonet utan lämpligast utförs av en programmerbar skärmaskin. Borttagningen av skyddspappret sker sedan i tre steg. Sedan placeras skiktet på mallen och kompakteras genom att en roller jämnar ut eventuella ojämnheter och får skiktet att fästa bättre mot underlaget. Därefter lyfter en sugkopp upp skyddspappret i det hörn som behandlats och en klo griper tag i det upplyfta hörnet varpå pappret avlägsnas. Slutsatsen är att automation av uppläggningen med hjälp av en robot är möjlig. Som fortsättning på detta projekt föreslås att en testcell byggs där automatisk uppläggning av hela processen kan testas. / Saab AB delivers solutions, products and services in military defence and civil security. In addition to the military aircraft system Gripen, the business area of Aeronautics also produces components for civil aircraft. Customers include Airbus and Boeing. The aim of the project is to design a multifunctional robot end-effector in order to investigate whether the degree of automation in the layup of a composite component can be increased. The layup is today a predominantly manual process. In the targeted production step, the pre-impregnated carbon fiber are cut into plies at a cutting table and accurately placed on a layup template. In this step, the backing paper attached to one side of the ply also has to be removed. A systematic model has been used as a foundation of the development process. The model has consisted of problem definition, a “state of the art” study, defining a design specification, and a functionality analysis. Results from the functionality analysis have then been combined into concepts and evaluated. Finally a prototype based on the winning concept has been built and tested on an actual robot. The prototype’s structure is based on aluminum profiles. The carbon fiber plies are handled with vacuum cups whose placing has been adjusted to fit the geometries of all plies. The step where plies are cut was excluded from the multifunctional end-effector since an automated cutting machine, which is already in use, was considered a more viable option at this stage. Removal of the backing paper is done in three steps. Then the ply is placed on a lay-up template and compacted by a roller to remove any unevenness and to attach the ply better to the surface. Finally, a vacuum cup lifts the previously treated corner of the backing paper and a mechanical claw secures the grip whereupon the paper is removed. A conclusion from this project is that automation of the lay-up with a robot is possible. As a continuation of this project it is suggested that an automated robot cell is constructed to test the automated layup process.

Die antimikrobiellen und physikalisch-chemischen Eigenschaften von experimentellen lichthärtenden Kompositen, die mit mechanisch aktivierten Füllkörpern aus Calciumalkaliphosphaten wie CaKPO4, CaNaPO4 oder Ca2KNa(PO4)2 versehen waren, wurden verglichen mit kommerziellen silanmodifizierten Cristobalit-Füllkörpern. Die antimikrobiellen Eigenschaften wurden mit Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus und einem klinisch isolierten Plaquemix getestet. Das Ausmaß der Reduktion des Bakterienwachstums auf den modifizierten Kompositen wurde mittels des Proliferationsreagenz WST-1, das ein Messen der Stoffwechselaktivität und somit der Besiedlung mit lebenden Bakterien ermöglicht. Zu den getesteten Materialeigenschaften zählten unter anderem die Konversionsrate und die Biegefestigket. Alle Alkaliphosphat dotierten Komposite zeigten im Gegensatz zu den Vergleichskompositen eine antimikrobielle Wirkung in Form einer Bakterienreduktion um 25-70%, die wahrscheinlich auf eine Wirkung im Mikromilieu zurückgeführt werden kann, eine Biegefestigkeit von 55-77 MPa, was dem Normwert entsprach, und einen Konversionsgrad von 44-66%. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass die Calciumalkaliphosphat dotieren Komposite eine antimikrobielle Wirkung aufweisen ohne dabei die wesentlichen Eigenschaften des Werkstoffes zu beeinflussen. / The antimicrobial and physicochemical properties of experimental light curing composites prepared with fillers made of mechanically activated alkali-substituted calcium phosphates like CaKPO4, CaNaPO4 or Ca2KNa(PO4)2 were compared with a commercial silane-modified cristobalite filler. The antimicrobial properties were tested using Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus and a clinically isolated plaque mixture. The potential for reducing bacteria growth on modified composites was determined using the proliferation reagent WST-1, which enables the measurement of metabolic activity and therefore the colonization with living bacteria. Investigated material properties included the degree of conversion and a test of flexural strength. All alkali-substituted composites provide a changed, mainly basic micro-milieu leading to a reduction of bacteria population with respect to the non-modified composite of about 25–70% with a flexural strength of cured composites in the range of 55–77 MPa complying with the clinical standard and a degree of conversion of 44–66%. This study suggests that the modified composites increase antimicrobial properties while basic composite characteristics are not influenced by the filler.

Universiẗat, Diss., 2007--Giessen.

Ulm, Univ., Diss., 2008.

Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2007

Zugl.: Giessen, Universiẗat, Diss., 2009.

Thesis (doctoral)--Humboldt-Universiẗat, Berlin, 2004.

Universiẗat, Diss., 2002--Mainz.

Detta examensarbete handlar om designen och konstruktionen av en lämplig kåpaför ett “Delsbo Electric” tävlingsfordon. Huvudkravet för denna kåpa är att den skavara så lätt som möjligt samtidigt som den ger ett adekvat skydd för passagerarna.För att uppnå en modulär design av kåpan används ett designkoncept som byggerpå ett system av fristående bågar. För att konstruera dessa väljs ett enkelriktatkolfiberlaminat. Av de olika belastningar som kåpan kan utsättas för bedömmstillfälliga statiska belastningar som de som kommer att vara de mest utmanande.Utifrån detta används en isotrop analytisk modell för att göra en initial designmed ett tvärsnitt som mäter 20 mm högt och 4 mm brett. Denna design validerasoch bekräftas sedan av en numerisk analys i Ansys. Resultatet av detta är attäven om bågen fortfarande uppfyller kraven för deformation, skulle den sannolikthaverera på grund av delaminering. Så designen omarbetas till en version som intedelaminerar. Denna version har ett tvärsnitt som mäter 10 mm högt och 35 mmbrett. Slutligen föreslås tre olika strukturer, den första (V.1) med sju bågar av denandra versionen, den andra (V.2) med två bågar av den andra versionen uppdeladei totalt sju delar, och den tredje (V.3) med sju bågar av den första versionen.Slutsatsen är att V.2 är det lättare av alternativen och det mer robusta alternativetäven om V.3 skulle vara det styvare. Slutvikten på kåpan är 4,63 kg.