The aim of this work is make a new design and technology of the low-pressure output part of rail which is made in BOSCH DIESEL s.r.o. company. In the thesis is analyzed in detail the bending test, which is part of the quality control of the low-pressure welding joint. In the next part of the thesis is proposed the process of machining of this component, followed by experimental finding of welding parameters for resistance welding. Then several pieces are welded, which are measured and tested. The results of this tests are compared with customer requirements. Finally, a technical and economic evaluation of the change is made, which will save a considerable amount of money for the company.

The main topic of this master thesis is the design of condensing steam turbine. In the beginning the heat scheme with low pressure regeneration is calculated. There are chosen 2 low pressure heat exchangers and 3 steam outlets from the turbine. In the main part the thermodynamic proposal with reaction blades is designed, which consists of the regulating stage and the stage part of turbine. The survivability of the turbine is checked by the calculation of mechanical strength. In the end the turbine is checked at reduced mass flow and the turbine characteristic is plotted. The designed steam turbined has a regulating stage and 34 stages in the stage part, has a power of 45873 kW with thermodynamic efficiency of 83.6%. The reheat factor is 1.052.

Poly(dimethylsiloxan) (PDMS) ist ein wichtiges Polymer, das zunehmend in der Mikroelektronik aufgrund seiner hervorragenden Elastizität und thermischen Stabilität Verwendung findet. Ein limitierender Faktor für den Einsatz von PDMS ist aufgrund des Fehlens von reaktiven Gruppen und der niedrigen freien Oberflächenenergie seine geringe Adhäsion zu anderen Materialien. Zur Erhöhung der Adhäsion ist deshalb die Einführung von polaren, funktionellen Gruppen notwendig. Hier lag die Motivation der vorliegenden Arbeit, die sich eine gezielte Funktionalisierung von PDMS-Oberflächen als Aufgabe gesetzt hatte. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine Verbesserung der Adhäsion zu einem fotostrukturierbaren Epoxidharz mittels der Sauerstoff- und Ammoniakplasmabehandlung angestrebt. In beiden Fällen führte die Plasmabehandlung zu der Einführung von unterschiedlichsten funktionellen Gruppen auf die Oberfläche und zu einer Verbesserung des Benetzungsverhaltens gegenüber Wasser. Zudem wurden Haftfestigkeiten erzielt, die um ein Vielfaches höher waren als jene zwischen Epoxidharz und einer unbehandelten PDMS-Oberfläche. Jedoch waren die hydrophilen Eigenschaften nach der Plasmabehandlung während der Lagerung an Luft zeitlich begrenzt, die PDMS-Oberfläche kehrt innerhalb kurzer Zeit in den einst hydrophoben Ausgangszustand zurück. Der Alterungsvorgang wird als „Hydrophobic Recovery“ bezeichnet und ist bei PDMS-Oberflächen, die höheren Plasmaleistungen und Behandlungszeiten ausgesetzt wurden, besonders auffällig. Die Vermeidung dieser Problematik war der Ausgangspunkt für den zweiten Teil der Arbeit. Auf der Grundlage der über die Plasmabehandlungen erzeugten funktionellen Gruppen wurden neue Konzepte für eine kovalente Anbindung von verschiedenen funktionellen Homo- und Copolymeren über die „Grafting to“-Technik entwickelt. Neben der Erhöhung der Adhäsion zu dem Epoxidharz war es möglich, das Benetzungsverhalten gegenüber Wasser durch die Unterbindung der „Hydrophobic Recovery“ zu stabilisieren. Des Weiteren gelang es, durch die Wahl der funktionellen Polymere, die PDMS-Oberfläche gezielt mit gewünschten Eigenschaften auszustatten. Somit ist der Einsatz der polymermodifizierten Oberflächen, außer in der Mikroelektronik, auch auf andere Anwendungen, wie der Biomedizin, der Mikrofluidik oder der Softlithografie übertragbar, in denen eine beständige, definierte Oberflächenfunktionalisierung ein wichtiges Kriterium darstellt.

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During the last 10 years, low pressure carburizing and high pressure gas quenching has become more popular since it is a “new” process and researchers reports that the distortion characteristics gained from these processes is improved in relation to conventional processes. The aim of this work was to investigate the distortions gained from three different heat treatment processes on main shaft gears and crown wheels. Experiments with atmospheric carburization with oil quenching and low pressure carburization with nitrogen gas quenching or oil quenching were made and distortion characteristics gained from these processes were then measured and compared. It was found that components treaded in the relatively new LPC-HPGQ process are similar and often even better than the conventional method. The larger main shaft gear improves the most with newer method but instead gets a lower core hardness and systematic diametrical shrinkage. Some measurements on the crown wheel were also improved but others were affected negatively.