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In dieser Diplomarbeit wird der Schweißverzug an Dünnblechbaugruppen beleuchtet. Dabei wird der Fügeprozess eines dünnwandigen Rohres mit zwei massiven Stutzen untersucht. Grundlage der Arbeit stellt eine Analyse des Ist-Zustandes dar. Hierbei wird vor Allem auf die bestehende Fertigung unter Serienbedingungen eingegangen, da diese bestimmend auf die Verwendung produkt- oder prozessbezogener Änderungen wirkt. Aufgrund der Fertigungsumgebung kommen Techniken zum Einsatz die einen bestehenden Prozess verbessern, ohne diesen wesentlich zu verändern. Mit den gegebenen Vorrichtungen, Verfahren und Bauteilen werden Lösungen gesucht, in die alle den Prozess beeinflussenden Faktoren, wie Wärmeeintrag und Wärmeabfuhr einfließen. Da am Verfahren selbst keine Änderungen vorgenommen werden sollen, beziehen sich die prozessbezogenen Maßnahmen vorrangig auf die Wärmeabfuhr und die Einspannung sowie Nachbearbeitung des Bauteils. Durch Temperaturmessungen und geometrische Vermessung der Bauteile wird eine Basis entwickelt, mithilfe derer Verbesserungen verfolgt werden können. Schließlich sollen anhand der konkreten Anwendung einer aktiven Wasserkühlung diese Verbesserungen aufgezeigt und entwickelt werden.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Anfertigung eines Designstrakes, welcher auf einer anzufertigenden Packageuntersuchung und Sichtfeldanalyse eines Sportwagens basiert. Dabei wird der Designentstehungsprozess dokumentiert. Der erste Schritt des Fahrzeugkonzeptes besteht in der Designfindung in Form von Zeichnungen. Mit der Entwicklung des Konzeptfahrzeuges ist beabsichtigt, ein vom Standardprozess abweichendes Verfahren mit begrenzteren Ressourcen zu evaluieren. Dieses soll im Ergebnis zu vergleichbaren Resultaten, wie im allgemeinen Industriestandardprozess erzielt, führen. Es werden Vor- und Nachteile beleuchtet sowie ausführlich sichtbar gemacht, in welchen Anwendungsgebieten dieses Verfahren nützlich und sinnvoll ist. Der mit Abstand größte zeitliche Aufwand ergibt sich durch die äußerst komplexe Erstellung des Designstrakes (mit CAD-System ICEM-Surf). Bei dieser wird vor allem auf die Highlightverläufe und die grundlegenden Voraussetzungen für eine Fertigung des Sportwagens Rücksicht genommen. Hierbei gilt zu erwähnen, dass die Wechselwirkung zwischen dem Designstrak, der Packageuntersuchung und der Sichtfeldanalyse in einem iterierenden Prozess mündet. Dies reflektiert den Design-Technik-Konvergenz-Prozess.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Gestaltung von neuen Demontage- und Montagearbeitsplätzen in der Radsatzgetriebefertigung bei der DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH im Werk Kassel. Im Vorfeld ist eine theoretische Grundlagenbetrachtung erforderlich, um so die wichtigsten Begrifflichkeiten besser beschreiben und abgrenzen zu können. Dadurch lassen sich Komplexität und Beziehungen zwischen den Fachgebieten der Arbeitswissenschaft und der Fabrik- bzw. Produktionsplanung in Bezug auf die Arbeitsplatzgestaltung leichter verstehen. In der heutigen Zeit stehen für die Planung und Gestaltung von neuen Arbeitsplätzen eine Vielzahl von modernen Technologien zur Verfügung. Dem Cardboard Engineering kommt hierbei als verwendete Methode die größte Bedeutung im Rahmen der vorliegenden Arbeit zugute. Aufbauend auf einer Prozessanalyse wurde durch einen Cardboard Engineering Workshop eine finale Feinlayout Variante eines Demontagearbeitsplatzes entwickelt. Die Gestaltung des Arbeitsplatzes und die Resultate werden ausführlich dargestellt und diskutiert, sowie noch zu klärende Details aufgezeigt. Entscheidend für die Gestaltung der Arbeitsplätze, war die Einhaltung und Gewährleistung eines stringenten und optimierten Prozessflusses in der zukünftig geplanten Radsatzgetriebefertigung. Diese Rahmenbedingung konnte durch die methodisch gestützte Planung eingehalten werden.
Entwicklung einer flexiblen Spannvorrichtung zur mehrspindligen Bearbeitung von Turbinenschaufeln
(2015)
Die Herstellung von Turbinen ist mit sehr hohen Kosten verbunden. Deswegen wird heute nach neuen Ansätzen gesucht um Turbinenschaufeln effizient zu produzieren. In den vergangenen Jahren hat sich die Herstellung der Turbinenschaufeln durch die spanabnehmenden Fertigungsverfahren etabliert. Dabei ermöglicht die Anwendung von mehrspindligen Fräsmaschinen die Herstellung von mehreren Turbinenschaufeln gleichzeitig zu realisieren. Die Fa. Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH, ein Hersteller mehrspindliger Fräsmaschinen, hat die Herstellung von Turbinenschaufeln auf einem universellen zweispindligen Fräsbearbeitungszentrum erfolgreich realisiert. Für dieses Vorhaben wurde eine Spannvorrichtung gebaut. Diese Spannvorrichtung ermöglichte jedoch nur die Spannung einer Schaufelgröße und die Spannflächenvorbereitung erfolgt außerhalb der Spannvorrichtung. Ziel dieser Diplomarbeit ist es die vorhandene Spannvorrichtung so zu optimieren, dass die Herstellung der Turbinenschaufeln variabler Größe in einer Aufspannung möglich wird. Für die Optimierung der Spannvorrichtung wird eine Recherche von auf dem Markt vorhandener Maschinen, Spannvorrichtungen und der Turbinenschaufel-Spanntechnik durchgeführt. Es werden Anforderungen an die Spannvorrichtung formuliert und geeignete Lösungsvarianten verglichen. Eine Vorzugsvariante wird ausgewählt und konstruktiv umgesetzt. Anschließend werden die Funktionen der Spannvorrichtung beschrieben und ihre zeichnerische Darstellung erstellt.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit dem Temperaturverhalten von Verschleiß-schutzschichten im Dieselpiezoinjektor. Im Rahmen dieser Diplomarbeit liegt der Fokus auf der Literaturrecherche, dem Erstellen eines statistischen Versuchsplans zur Untersuchung des Temperaturverhaltens der Verschleißschutzschichten, der Schichtcharakterisierung vor und nach der Wärmebehandlung mit Hilfe von optischen und mechanischen Prüfverfahren und der Versuchsauswertung und Dokumentation der Ergebnisse. Dabei wird das Ziel verfolgt anhand der Versuchsergebnisse eine Aussage über das Temperaturverhalten zu gewinnen um zukünftige Schichtsysteme zu optimieren Zusammenfassend werden zum Abschluss der Untersuchungen die Ergebnisse ausge-wertet, Interpretiert und mögliche Fehlerquellen und Optimierungsmöglichkeiten im Rahmen des getätigten Versuches dargestellt.