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Nach einer kurzen Zusammenfassung zu den Grundlagen des Lötens, im Speziellen die werkstoffseitigen Löteigenschaften und Lötmöglichkeiten der eingesetzten Aluminium- und Kupferwerkstoffe, folgt eine Aufstellung der in der Produktion von industriellen Wärmeübertragern angewendeten Lötverfahren. Aus diesen wird mittels einer Entscheidungsmatrix das für die gestellte Aufgabe technisch sowie wirtschaftlich günstigste Lötverfahren ermittelt. Im darauf folgenden Abschnitt werden die für die Qualifizierung des Lötverfahrens notwendigen Untersuchungen durchgeführt. Diese gliedern sich in zwei Bereiche. Zuerst werden grundsätzlich Untersuchungen der Lötverbindung zwischen Aluminium-Aluminium und Aluminium-Kupfer durchgeführt, um die werkstückseitigen Parameter, wie zum Beispiel die Spaltgeometrie und die erzielbaren mechanischen Festigkeiten, zu ermitteln. Die hieraus gewonnen Erkenntnisse werden im zweiten Teil der Versuche auf den speziellen Wärmeübertrager angewendet. Es folgt eine Optimierung der Prozessparameter für die Fertigung. Abschließend werden die gewonnen Erkenntnisse zusammengefasst und ergänzende Hinweise für eine prozesssichere und wirtschaftliche Fertigung gegeben.
Durch die Verwendung der CFD-Simulation in einer frühen Phase des Produktentstehungsprozesses können die Entwicklungskosten drastisch gesenkt werden, da unter Zuhilfenahme der numerischen Simulation Tendenzen und Potentiale eines technischen Erzeugnisses aufgezeigt werden können. Hierbei ist der generierte Detaillierungsgrad der Ergebnisse höher als bei körperlichen Versuchen an Prototypen, da die in der Praxis verwendeten CFD-Codes an jeder diskretisierten Stelle des Modells nahezu alle Zustandsgrößen ausgeben können. Dies entspräche im Versuch einem nicht handhabbaren Umfang an Sensoren und zugehöriger Messtechnik. In der vorliegenden Arbeit wurde die CFD-Simulation, durch die Verwendung des Programm-Codes AMESim, bereits in der Entwurfsphase der Konstruktion einer Druckstoßeinspritzanlage eingesetzt. Die notwendige Kalibrierung des Modells wurde durch eine Ähnlichkeitsuntersuchung anhand eines Referenzmodells ersetzt, da die zur Kalibrierung notwendigen Messergebnisse während der Erstellung dieser Arbeit noch nicht vorlagen. Über den Vergleich der Systemcharakteristika zwischen Referenzmodell und zu erstellendem Modell wird nachgewiesen, dass die gewonnenen Ergebnisse qualitative Rückschlüsse auf das Systemverhalten zulassen. Bei der Aufstellung des Modells wurde berücksichtigt, dass das Modell durch den Auftraggeber anwendbar ist. In diesem Zusammenhang erfolgte im Modell eine Bündelung der entscheidenden Ein- und Ausgabegrößen, so dass diese zentral verwaltet werden können. Die Ergebnisse aus der sich anschließenden Untersuchung des Systemverhaltens des Modells dienen als Ausgangspunkt für die Optimierung, Dimensionierung und anschließende konstruktive Umsetzung ausgewählte Baugruppen der Einspritzanlage.