@misc{46858, author = {{Ostermeier, Jakob}}, title = {{{Einfluss des Lasersinter-Prozesses auf die Recyclingfähigkeit von flammgeschütztem PA12 Pulver}}}, year = {{2022}}, } @misc{43012, author = {{Sural, Ilknur}}, title = {{{Einfluss der Lagerdauer von PA12- Lasersinterpulver auf die Verarbeitungs- und Bauteileigenschaft}}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{30371, abstract = {{To achieve optimum bond results at ultrasonic bonding thick copper wire on sensitive components is quite challenging. Bearing in mind that high normal force and ultrasonic power are needed for bond quality but as well increase stress and finally failure risk of the substrate, methods should be found to achieve high bond quality even at lower bond parameters. Therefore, bond experiments with different bond tool grove geometries have been conducted for copper and aluminum wire on direct copper bonded (DCB) substrates to investigate the impact of geometric parameters on bond formation and bond quality. The wire material depending impact of geometry changes on the bond formation and deformation was quantified. Additionally, a bonding parameter design of experiments (DOE) has been conducted for the reference and the most promising groove geometry. Higher shear values were achieved at reduced vertical tool displacement for most bonding parameter combinations, compared to the reference tool. This behavior allows for reducing ultrasonic power to obtain equal shear values; consequently, mechanical stresses in the interface decrease. This could potentially reduce the risk of chip damage and thus yield loss.}}, author = {{Hagedorn, Oliver Ernst Caspar and Broll, Marian and Kirsch, Olaf and Hemsel, Tobias and Sextro, Walter}}, booktitle = {{CIPS 2022 - 12th International Conference on Integrated Power Electronics Systems}}, isbn = {{ISBN 978-3-8007-5757-2 }}, location = {{Berlin}}, pages = {{138--143}}, publisher = {{VDE VERLAG GMBH}}, title = {{{Experimental Investigation of the Influence of different Bond Tool Grooves on the Bond Quality for Ultrasonic Thick Wire Bonding}}}, year = {{2022}}, } @misc{47159, author = {{Aimiyekagbon, Osarenren Kennedy and Bender, Amelie and Sextro, Walter}}, booktitle = {{ Condition Monitor}}, issn = {{0268-8050}}, number = {{425}}, pages = {{5 -- 10}}, title = {{{On the applicability of time series features as health indicators for technical systems operating under varying conditions}}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{34104, abstract = {{ue to the constantly growing energy demand of power electronics and the need to reduce the size of electronic components like power modules for e-mobility, new challenges arise for ultrasonic wire bonding: the electrical connection must endure higher thermal and mechanical stress while the connecting partners become more sensitive or require more energy to get bonded. Past investigations have shown already that multi-dimensional ultrasonic bonding and welding yield the same or even better bond quality while reducing the load on the components. This contribution is intended to show whether multidi-mensional thick wire bonding is a promising concept to over-come the new challenges. The focus is on experimental investi-gations of different bond tool trajectories in ultrasonic wire bonding of aluminum and copper wire on DCB's and chips. The bond quality is analyzed by shear tests, microsections and, in the case of aluminum bonding, by a new machine learning method for an objective automated evaluation of the sheared area.}}, author = {{Scheidemann, Claus and Kirsch, Olaf and Hemsel, Tobias and Sextro, Walter}}, booktitle = {{2022 IEEE 9th Electronics System-Integration Technology Conference (ESTC)}}, publisher = {{IEEE}}, title = {{{Experimental Investigation of Multidimensional Ultrasonic Heavy Wire Bonding}}}, doi = {{10.1109/estc55720.2022.9939478}}, year = {{2022}}, } @book{47417, author = {{Föllinger, Otto and Konigorski, Ulrich and Lohmann, Boris and Roppenecker, Günter and Trächtler, Ansgar}}, publisher = {{VDE-Verlag}}, title = {{{Regelungstechnik. Einführung in die Methoden und ihre Anwendung}}}, year = {{2022}}, } @misc{9980, abstract = {{Die Erfindung betrifft ein Gerät mit wenigstens einem elastisch verformbaren Bauteil als Strukturteil und/oder Lagerteil, auf das im Betriebsverlauf von wechselnden Betriebszuständen abhängige, unterschiedliche Verformungskräfte einwirken, die zu einem die Bauteilnutzungsdauer begrenzenden Bauteilverschleiß führen, und mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Bauteilnutzungsdauer und einer verschleißbedingten Bauteil-Restnutzungsdauer. Erfindungsgemäß wird ein sich zeitversetzt wiederholender, jeweils gleicher Betriebszustand vorbestimmt, dem eine jeweils gleiche, periodisch wirkende Verformungskraft zugeordnet ist, durch die das elastisch verformbare Bauteilmaterial periodisch verformt wird, wobei durch Walkarbeit ein Energieeintrag mit einem messbaren Temperaturanstieg im Vergleich zu einer Umgebungstemperatur erfolgt und wobei der jeweilige Temperaturanstieg als Kenngröße im Verlauf einer Bauteilnutzungsdauer entsprechend einer abnehmenden Bauteilsteifigkeit größer wird. Ein solcher vorbestimmter Betriebszustand wird jeweils von einer Messund Auswerteeinheit erkannt und ein Messvorgang durch ein Startsignal selbsttätig gestartet, wobei mit wenigstens einem bauteilzugeordneten Temperatursensor, der aktuelle Temperaturanstieg im Vergleich zur Umgebungstemperatur als Kenngröße für eine aktuelle Bauteilsteifigkeit gemessen und jeweils in einer Messkurve gespeichert und verglichen wird.}}, author = {{Reinke, Kai and Bender, Amelie and Meyer, Tobias and Sextro, Walter and Kimotho, James Kuria}}, pages = {{1}}, title = {{{Patent DE 10 2017 000 926 B4: Gerät mit wenigstens einem elastisch verformbaren Bauteil, insbesondere einem Gummi-Metall-Lager und mit einer Einrichtung zur Feststellung des Beginns einer verschleißbedingten Bauteil-Restnutzungsdauer, sowie Verfahren zur Bestimmung der Bauteil-Restnutzungsdauer.}}}, year = {{2022}}, } @misc{43002, author = {{Schott, Alicia and Neukötter, Moritz}}, title = {{{Entwicklung einer Anlage zur Pulverabscheidung im Filament Extension Atomization Prozess}}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{26539, abstract = {{In control design most control strategies are model-based and require accurate models to be applied successfully. Due to simplifications and the model-reality-gap physics-derived models frequently exhibit deviations from real-world-systems. Likewise, purely data-driven methods often do not generalise well enough and may violate physical laws. Recently Physics-Guided Neural Networks (PGNN) and physics-inspired loss functions separately have shown promising results to conquer these drawbacks. In this contribution we extend existing methods towards the identification of non-autonomous systems and propose a combined approach PGNN-L, which uses a PGNN and a physics-inspired loss term (-L) to successfully identify the system's dynamics, while maintaining the consistency with physical laws. The proposed method is demonstrated on two real-world nonlinear systems and outperforms existing techniques regarding complexity and reliability.}}, author = {{Götte, Ricarda-Samantha and Timmermann, Julia}}, booktitle = {{2022 3rd International Conference on Artificial Intelligence, Robotics and Control (AIRC)}}, keywords = {{data-driven, physics-based, physics-informed, neural networks, system identification, hybrid modelling}}, location = {{Cairo, Egypt}}, pages = {{67--76}}, title = {{{Composed Physics- and Data-driven System Identification for Non-autonomous Systems in Control Engineering}}}, doi = {{10.1109/AIRC56195.2022.9836982}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{31066, abstract = {{While trade-offs between modeling effort and model accuracy remain a major concern with system identification, resorting to data-driven methods often leads to a complete disregard for physical plausibility. To address this issue, we propose a physics-guided hybrid approach for modeling non-autonomous systems under control. Starting from a traditional physics-based model, this is extended by a recurrent neural network and trained using a sophisticated multi-objective strategy yielding physically plausible models. While purely data-driven methods fail to produce satisfying results, experiments conducted on real data reveal substantial accuracy improvements by our approach compared to a physics-based model. }}, author = {{Schön, Oliver and Götte, Ricarda-Samantha and Timmermann, Julia}}, booktitle = {{14th IFAC Workshop on Adaptive and Learning Control Systems (ALCOS 2022)}}, keywords = {{neural networks, physics-guided, data-driven, multi-objective optimization, system identification, machine learning, dynamical systems}}, location = {{Casablanca, Morocco}}, number = {{12}}, pages = {{19--24}}, title = {{{Multi-Objective Physics-Guided Recurrent Neural Networks for Identifying Non-Autonomous Dynamical Systems}}}, doi = {{https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2022.07.282}}, volume = {{55}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{29803, abstract = {{Ultrasonic wire bonding is a solid-state joining process used to form electrical interconnections in micro and power electronics and batteries. A high frequency oscillation causes a metallurgical bond deformation in the contact area. Due to the numerous physical influencing factors, it is very difficult to accurately capture this process in a model. Therefore, our goal is to determine a suitable feed-forward control strategy for the bonding process even without detailed model knowledge. We propose the use of batch constrained Bayesian optimization for the control design. Hence, Bayesian optimization is precisely adapted to the application of bonding: the constraint is used to check one quality feature of the process and the use of batches leads to more efficient experiments. Our approach is suitable to determine a feed-forward control for the bonding process that provides very high quality bonds without using a physical model. We also show that the quality of the Bayesian optimization based control outperforms random search as well as manual search by a user. Using a simple prior knowledge model derived from data further improves the quality of the connection. The Bayesian optimization approach offers the possibility to perform a sensitivity analysis of the control parameters, which allows to evaluate the influence of each control parameter on the bond quality. In summary, Bayesian optimization applied to the bonding process provides an excellent opportunity to develop a feedforward control without full modeling of the underlying physical processes.}}, author = {{Hesse, Michael and Hunstig, Matthias and Timmermann, Julia and Trächtler, Ansgar}}, booktitle = {{Proceedings of the 11th International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods (ICPRAM)}}, isbn = {{978-989-758-549-4}}, keywords = {{Bayesian optimization, Wire bonding, Feed-forward control, model-free design}}, location = {{Online}}, pages = {{383--394}}, title = {{{Batch Constrained Bayesian Optimization for UltrasonicWire Bonding Feed-forward Control Design}}}, year = {{2022}}, } @article{30510, abstract = {{The corrosion behavior of a hybrid material consisting of intrinsically bonded carbon fiber-reinforced epoxy resin with laser-structured EN AW 6082 metal was investigated. Particular attention was paid to the effects of the laser-structuring, surface topography and the contacting. Pristine and hybridized specimens were corroded in aqueous NaCl electrolyte (0.1 mol/l) using a potentiodynamic polarization technique and subsequently analyzed using computed tomography, scanning electron-, light- and laser scanning microscopy. The results show that the corrosive reaction arises mainly from the aluminum component. Surface pretreatment of the aluminum resulted in increasing corrosion rates, but showed no influence on the hybrids corrosion properties. Optical micrographs suggest that the epoxy resin acts as a sealant preventing galvanic corrosion between the aluminum and carbon fibers by hindering the diffusion of the electrolyte into the joints. While corrosion effects were observed locally at the aluminum surface, they were, contrary to expectations, not enhanced on the hybrid interfaces.}}, author = {{Delp, Alexander and Freund, Jonathan and Wu, Shuang and Scholz, Ronja and Löbbecke, Miriam and Haubrich, Jan and Tröster, Thomas and Walther, Frank}}, issn = {{0263-8223}}, journal = {{Composite Structures}}, keywords = {{Civil and Structural Engineering, Ceramics and Composites}}, publisher = {{Elsevier BV}}, title = {{{Influence of laser-generated surface micro-structuring on the intrinsically bonded hybrid system CFRP-EN AW 6082-T6 on its corrosion properties}}}, doi = {{10.1016/j.compstruct.2022.115238}}, volume = {{285}}, year = {{2022}}, } @inbook{33233, abstract = {{Das Programm Maschinenbau in China (mb-cn) ist eine spezielle Ausprägung der Paderborner Masterstudiengänge Maschinenbau, Wirtschafts- und Chemieingenieurwesen. Im Rahmen dieses Programms wird der technisch-interkulturelle Fachsprachkurs »Fachspezifisches Chinesisch« angeboten, der die praktische Anwendung des Sprachenlernens mit studiengangsbezogenen Angeboten kombiniert. Ziel des Kurses ist es, die Studierenden zu befähigen eine Hanyu-Shuiping-Kaoshi-Prüfung (HSK) auf Niveaustufe 2 zu bestehen sowie ihnen vertiefendes Fachvokabular aus den Fachbereichen Mathematik, Informatik, Wirtschaft, Technik und Maschinenbau zu vermitteln. Ausgewählte Beispiele in der fachsprachlichen Anwendung beziehensich auf die Beschreibung eines Gegenstandes wie den Getriebeaufbau und das Wirkprinzip eines Prüfstandes. Der Artikel soll als Evaluation und Rückschau auf das Pilotprojekt der Universität Paderborn dienen und Hilfestellung geben, wie die Konzeption und Umsetzung (auch unter Coronabedingungen) gelingen kann.}}, author = {{Hambach, Dennis}}, booktitle = {{Handbuch China-Kompetenzen}}, editor = {{Thelen, Gabriele and Obendiek, Helena and Bai, Yinchun}}, issn = {{2699-7681}}, pages = {{161--170}}, publisher = {{transcript Verlag}}, title = {{{»Fachspezifisches Chinesisch« an der Universität Paderborn}}}, doi = {{10.14361/9783839459751-015}}, year = {{2022}}, } @inbook{33232, abstract = {{Das seit den 1990er Jahren andauernde Engagement der Universität Paderborn in China hat zur Ausbildung von technisch-interkultureller China-Kompetenz in vielen Bereichengeführt. Die Universität Paderborn (UPB) unterhält derzeit sechs intensive Austauschpartnerschaften mit chinesischen Hochschulen. Im Rahmen der Masterstudiengänge Maschinenbau, Wirtschafts- und Chemieingenieurwesen sowie Wirtschaftsingenieurwesen wird die Studienausrichtung Maschinenbau in China (mb-cn) angeboten. Diese Studienausrichtung wird inenger Zusammenarbeit mit namhaften, global agierenden Partnerfirmen durchgeführt, die eigene Tochterfirmen in China oder eine starke Verbindung zu chinesischen Unternehmen haben. Zusätzlich können die Studierenden ein Fachpraktikum in einem deutschen Unternehmen in China absolvieren. Im Rahmen des Artikels wird das mb-cn-Projekt ausführlich vorgestellt. Die hierbeigeschilderten Erfahrungen mit dem Aufbau der Kooperation sowie die gezogenen Rückschlüsse auf die Ergebnisse des Projekts sollen dazu dienen, andere Einrichtungen beim Aufbau ähnlicher Kooperation zu unterstützen.}}, author = {{Denzer, Vera and Hambach, Dennis}}, booktitle = {{Handbuch China-Kompetenzen}}, editor = {{Thelen, Gabriele and Obendiek, Helena and Bai, Yinchun}}, issn = {{2699-7681}}, pages = {{117--128}}, publisher = {{transcript Verlag}}, title = {{{Maschinenbau in China}}}, doi = {{10.14361/9783839459751-010}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{49424, abstract = {{Der Beitrag liefert einen Überblick über die Möglichkeiten der gekoppelten multiphysikalischen numerischen Simulation mit dem Finite Elemente-Löser LS-DYNA. Am Beispiel der resistiven Schnellerwärmung einer Titanlegierung im Forschungsprojekt TISTRAQ erfolgt die Beschreibung der Vorgehensweise, der Eingangs- und Ergebnisgrößen sowie der weiteren Anwendung der Simulation im Forschungsprojekt. Im Fokus steht dabei die Ermittlung der lokalen Temperaturverläufe, deren Kenntnis eine Grundvoraussetzung für die Berechnung prozessabhängiger Materialkennwerte darstellt.}}, author = {{Merten, Mathias and Klöppel, Thomas and Haufe, André and Kaiser, Maximilian Alexander and Wesendahl, Jan-Niklas and Konrad, Stefan}}, booktitle = {{Workshop Warmblechumformung}}, editor = {{Merklein, Marion}}, location = {{Fürth}}, publisher = {{Lehrstuhl für Fertigungstechnologie}}, title = {{{Gekoppelte Simulation des resistiven Schnellerwärmens für Fertigungsprozesse mit integrierter Wärmebehandlung am Beispiel der Titanlegierung Ti-6Al-4V}}}, volume = {{17}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{49433, author = {{Kaiser, Maximilian Alexander and Rockicki, Pawel and Höschen, Fabian and Wesendahl, Jan-Niklas and Konrad, Stefan and Meyer, Thomas and Marten, Thorsten and Tröster, Thomas}}, keywords = {{Ti-6Al-4V, heat transfer coefficient}}, location = {{Orlando}}, title = {{{ Heat transfer coefficient investigation for hot die quenching process of Ti-6Al-4V alloy}}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{49435, author = {{Kaiser, Maximilian Alexander and Wesendahl, Jan-Niklas and Meyer, Thomas}}, location = {{Berlin}}, title = {{{Isothermal hot forming of Titanium sheet metal - From parameter identification to custom parts}}}, year = {{2022}}, } @article{51192, abstract = {{ Destructive micrograph analysis (MA) is the standard method for the assessment of clinched joints. However, during the joint preparation for the MA, geometric features of the joint can change due to elastic effects and closing cracks. X-ray computed tomography (CT) is a promising alternative to investigate the joint non-estructively. However, if the material properties of similar joining partners are the same, the CT is not able to correctly resolve surfaces in the joint that are close to or pressing onto each other. These surfaces are relevant for the determination of characteristic dimensions such as neck thickness and undercut. By placing a thin, highly radiopaque tin layer between the joining partners, the interfacial area in the reconstructed volume can be highlighted. In this work, a method for the localisation of the tin layer inside the joint as well as threshold value procedures for the outer joint contour in cross section images are investigated. The measured characteristic dimensions are compared with measured values from MA of the same samples and of samples without tin layer. In addition, possible effects of the tin layer on the joining point characteristics as well as problems of the MA are discussed. }}, author = {{Busch, Matthias and Köhler, Daniel and Hausotte, Tino and Kupfer, Robert and Troschitz, Juliane and Gude, Maik}}, issn = {{1435-4934}}, journal = {{e-Journal of Nondestructive Testing}}, number = {{12}}, publisher = {{NDT.net}}, title = {{{Approach to Determine the Characteristic Dimensions of Clinched Joints by Industrial X-ray Computed Tomography}}}, doi = {{10.58286/27519}}, volume = {{27}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{51191, abstract = {{Zur Qualitätssicherung von Clinchpunkten werden häufig ex-situ Methoden, wie etwa Schliffbildanalysen, eingesetzt. Diese ermöglichen jedoch nicht die Berücksichtigung von Phänomenen, die während der Belastung auftreten, da sich nach der Entlastung elastische Deformationen zurückbilden und Risse wieder schließen. Dagegen kann mit der in-situ Computertomographie (CT) der innere Deformationszustand des Clinchpunkts, z.B. während eines Scherzugversuchs, untersucht werden. Hierbei ist es für artgleiche Werkstoffe aufgrund der hohen Pressungen im Clinchpunkt schwierig, die Trennfläche zwischen den Fügepartnern im CT-Scan zu erkennen. Daher wird eine radioopake Zwischenschicht aus Zinn in die Trennfläche eingebracht. In dieser Arbeit wird der Einfluss der Zwischenschicht auf die in-situ CT-Scherzugprüfung untersucht. Hierzu werden sowohl Kraft-Verlängerungs-Kurven als auch die Geometrie der Clinchpunkte während der Belastung verglichen.}}, author = {{Köhler, Daniel and Kupfer, Robert and Troschitz, Juliane and Gude, Maik}}, booktitle = {{Tagungsband zur Werkstoffprüfung 2022}}, editor = {{Zimmermann, Martina}}, location = {{Dresden}}, title = {{{Untersuchung zum Einfluss radioopaker Zwischenschichten bei der in-situ CT geclinchter Verbindungen}}}, year = {{2022}}, } @inbook{51195, author = {{Köhler, Daniel and Kupfer, Robert and Troschitz, Juliane and Gude, Maik}}, booktitle = {{The Minerals, Metals & Materials Series}}, isbn = {{9783031062117}}, issn = {{2367-1181}}, publisher = {{Springer International Publishing}}, title = {{{Clinching in In Situ CT—A Novel Validation Method for Mechanical Joining Processes}}}, doi = {{10.1007/978-3-031-06212-4_75}}, year = {{2022}}, }