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Schleifen ist ein bedeutsames und hochpräzises Verfahren in der mechanischen Fertigung. Durch verschiedene Einflüsse kann es bei der Bearbeitung von Werkstücken zur Entstehung von Schleifbrand kommen. Schleifbrand ist eine lokale Gefügeumwandlung im Bauteil, die Belastbarkeit und Langlebigkeit des Werkstückes herabsetzt. Eingeführte Detektionsverfahren für die Erkennung von Schleifbrand sind: Wirbelstromprüfung und Nitalätzung. Um die Funktion dieser Verfahren in regelmäßigen Abständen zu prüfen, werden Vergleichskörper mit künstlicher Inhomogenität durch Laserbehandlung hergestellt. Zur Verbesserung der Prozessfähigkeit und zur Minimierung des Geometrieeinflusses der Bauteile wurde eine Optimierung der Laseroptik durchgeführt. Für die Auslegung der Optik wurde eine Strahlcharakterisierung des kollimierten und fokussierten Strahls vorgenommen. Es wurde eine Aufweitung des Laserstrahls durchgeführt und der Arbeitspunkt wurde vom des fokussierten Stahl in den Fokus verschoben. Benutzt wurde hierfür eine zweilinsige Teleskopanordnung. Daraufhin wurde die Funktionalität der optimierten Optik mit diversen Probenkörpern unter Variation Prozess-, Material- und Geometrieparameter untersucht. Die Ergebnisse der Laserbehandlung mit optimierter Laseroptik wurden mit denen der Ausgangsoptik verglichen und eine Verbesserung der Prozessfähigkeit festgestellt.
Validierung eines Verfahrens zur qualitativen und quantitativen Bewertung von Restschmutzfiltern
(2014)
Kurzzusammenfassung Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der manuellen und automatischen Analyse von Partikeln mit dem Rasterelektronenmikroskop, um die technische Sauberkeit von funktionsrelevanten Werkstücken und Baugruppen zu überwachen. Durch die Bestimmung von Elementgehalten mittels energiedispersiver Röntgenanalyse (EDX) soll die Herkunft und die Ursache schadhafter Teilchen ermittelt werden. Ziel der Arbeit ist es, Fehlereinflüsse aufzudecken, die die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse beeinträchtigen können. Zu Beginn dieser Arbeit werden grundlegende Ziele und Vorgehensweisen der Sauberkeitsanalyse erläutert. Im Hauptteil erfolgen die Untersuchungen zu Fehlereinflüssen, die sowohl die Detektion der Partikel als auch die Elementanalyse beeinflussen. Um Parameter zu optimieren, werden die Messzeiten und Zählraten variiert. Anschließend wird die Reproduzierbarkeit der Messdaten geprüft und es werden verschiedene Vorgehensweisen miteinander verglichen. Ziel ist es aus den gewonnenen Daten eine Prüfvorschrift zu entwickeln. Diese wird Richtlinien für Probenpräparation, Parameter der Messung und anschließender Datenauswertung enthalten.