@techreport{63209, abstract = {{Die DFG-Projekte AddFeRo-PM (406108415) und AddFeRo-SR (465089065) untersuchten die Potenziale des LB-PBF/M-Verfahrens zur Herstellung von Rotoren für unterschiedliche elektrische Maschinen. Im interdisziplinären Ansatz wurden Materialentwicklung und mechanische sowie elektromagnetische Optimierung verbunden. Im Projekt „AddFeRo-PM“ wurde der Rotor einer permanentmagneterregten Synchron- maschine (PMSM) untersucht. FeSi erwies sich als geeignete Legierung, konnte aber wegen Spannungsrissen nur bis zu 3 % Siliziumanteil (kurz: FeSi3) verarbeitet werden. Mechanische und elektromagnetische Untersuchungen ermöglichten eine 3D-Optimierung der Rotorgeometrie und -struktur. Der Demonstrator wurde additiv gefertigt und zeigt Leicht-baupotenziale sowie reduzierte Drehmomentwelligkeit. Im Folgeprojekt „AddFeRo-SR“ kam eine Hochtemperatur-Bauraumheizung (HTBH) zum Einsatz, die FeSi mit 6,5 % Siliziumanteil verarbeitbar machte, welches bessere elektro- magnetische Eigenschaften bietet. Sie wurde bei einer Synchron-Reluktanzmaschine (SynRM) getestet. Eine hybride Rotorfertigung erwies sich jedoch aufgrund von HTBH-Einschränkungen als ungeeignet, weshalb eine einteilige Fertigung mit FeSi3 umgesetzt wurde. Experimente bestätigten vergleichbare Betriebsergebnisse zur konventionellen Fertigung bei reduzierter Rotormasse. Zusätzlich wurde eine Methodik entwickelt, um additive Verfahren als Ergänzung zur konventionellen Fertigung zu integrieren. Beide Projekte zeigen das Potenzial additiver Fertigung für Leichtbau und Wirkungsgradsteigerung im Elektromaschinenbau und bieten wertvolle Grundlagen für industrielle Anwendungen.}}, author = {{Haase, Michael and Behrendt, Marius and Hengsbach, Florian and Kunnathully Sathees Kumar, Vinay and Magerkohl, Sebastian and Magyar, Balázs and Ponick, Bernd and Schaper, Mirko and Zimmer, Detmar}}, keywords = {{Additive Fertigung, Elektromotor, Leichtbau, Synchronmotor, DFG}}, publisher = {{Technische Informationsbibliothek}}, title = {{{Additive Fertigung im Elektromaschinenbau: Erforschung von Potentialen der additiven Fertigung in Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen}}}, doi = {{10.34657/26753}}, year = {{2025}}, } @phdthesis{37579, abstract = {{Leichtmetalle mit einem breiten Eigenschaftsspektrum gewährleisten die Realisierung ressourcenschonender Produkte und ermöglichen die Intensivierung sortenreiner Kreislaufwirtschaften. Die vorliegende Arbeit untersucht einen wärmeunterstützten Ansatz zur Erhöhung der Formgebungsgrenzen stark kaltverfestigter AlMg4,5 Blechwerkstoffe bei gleichzeitiger Beschränkung des Festigkeitsverlustes durch Erholungseffekte. Experimentelle Untersuchungen stellen eine wissenschaftlich fundierte Erkenntnisbasis über die werkstofftechnischen Wirkzusammenhänge des untersuchten Prozesses dar. Gepaart mit an realen Bauteilgeometrien validierten numerischen Simulationsmodellen legt diese Arbeit einen methodischen Grundstein für die industrielle Umsetzung des hier untersuchten Blechumformprozesses. Die erzielte mittlere Dehngrenze des exemplarisch untersuchten Bauteils übersteigt die Dehngrenze eines konventionellen AlMg4,5 Werkstoffes um 190 %. Mit 320 MPa entspricht sie dem Festigkeitsniveau des walzharten Blechhalbzeuges im Lieferzustand, ein Wert, der nach dem aktuellen Stand der Technik auf Bauteilebene ausschließlich mit aushärtbaren AlMgSi Legierungen darstellbar ist. }}, author = {{Camberg, Alan Adam}}, isbn = {{978-3-8440-8271-5}}, keywords = {{Aluminium, Blechumformung, AlMg, Materialmodellierung, Duktiles Versagen, Halbwarmumformung, Automobil, Leichtbau, Uni-Alloy, 5000-Serie, 5182, GISSMO}}, pages = {{230}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Festigkeitssteigerung von Aluminiumblechformteilen der 5000-Serie durch Erweiterung der Formgebungsgrenzen stark kaltverfestigter Ausgangswerkstoffe}}}, doi = {{10.2370/9783844082715}}, volume = {{2021,52}}, year = {{2021}}, } @phdthesis{37584, abstract = {{Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neuartiger Achsträger in hybrider Bauweise entwickelt und untersucht. Dieser besteht aus einer metallischen Oberschalenstruktur und einer mit Rippen ausgeformten glasfaserverstärkten thermoplastischen Unterschale (GMT), welche zur Einstellung der optimalen Steifigkeit dient. Die Rippen und Unterschale werden hierzu in einem Fließpressverfahren entweder gemeinsam als ein Bauteil oder als separate Einzelteile hergestellt. Durch den lokalen Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in der Unterschale und der Rippenstruktur wird ein signifikanter Gewichtsvorteil gegenüber einer Referenzstruktur aus Stahl erzielt. Durch die Verwendung des GMT-Unterbodenschutzes konnten zudem die akustischen Eigenschaften des Fahrwerks hinsichtlich der Dämpfung positiv beeinflusst werden. Die hohen Anforderungen bzgl. Steifigkeit, Festigkeit und Beständigkeit der sicherheitsrelevanten Fahrwerkskomponente konnten unter Einhaltung des Bauraums erfüllt werden. Gleichzeitig konnte das Gesamtgewicht der Komponente im Vergleich zur klassischen Referenzstruktur um 30 % reduziert werden. }}, author = {{Pöhler, Simon}}, isbn = {{978-3-8440-8210-4}}, keywords = {{hybrider Achsträger, Leichtbau, Hybridsysteme}}, pages = {{124}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Konzeptionierung und Auslegung eines Vorderachsträgers in hybrider Leichtbauweise im C-Segment}}}, volume = {{2021,49}}, year = {{2021}}, } @phdthesis{41958, abstract = {{Das Nasspressverfahren ist ein Serienherstellungsprozess für Bauteile aus duroplastischen Faserverbundkunststoffen (FVK) mit einer geringen Geometriekomplexität. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein modifiziertes Nasspressverfahren untersucht, welches die Herstellung von hybriden Blech-FVK-Strukturen ermöglicht. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Trägerbauteil und einem lokalen FVK-Verstärkungselement wird durch Co-Bonding im Nasspresswerkzeug aufgebaut. Epoxidbasierte Matrixharze und Klebstoffe wurden mit Methoden der Klebtechnik sowie thermischen und rheometrischen Prüfungen charakterisiert, um ein materialspezifisches Fertigungsprozessfenster einzugrenzen. Experimentelle Untersuchungen zum Nasspressen von GFK-Laminaten und Stahl-GFK-Hybridstrukturen fokussierten die Mikrostruktur und das strukturelle Verhalten von stoffschlüssigen Hybridverbindungen. Unter anderem wurden Einflüsse von zeit-, temperatur- und druckabhängigen Fertigungsparametern sowie der Einsatz von Strukturklebstofffilmen und internen Trennmitteln analysiert. Anhand von Fallturmtests an hybriden Demonstratorkomponenten konnte das modifizierte Nasspressverfahren für die Herstellung crashrelevanter Karosseriebauteile qualifiziert werden.}}, author = {{Opdemom, Hermann}}, isbn = {{978-3-8440-6428-5}}, keywords = {{Leichtbau, Faserverbundkunststoffe, Nasspressverfahren, Hybridbauteile, Rheologie, Klebtechnik, Co-Bonding}}, pages = {{178}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Experimentelle Untersuchung einse modifzierten Nasspressverfahrens für die Herstellung von hybriden Metall-Faserverbundkunststoff-Bauteilen}}}, volume = {{2019,35}}, year = {{2019}}, } @inproceedings{24368, abstract = {{The transdisciplinary approach of the „Denkschule” aims to foster the social relevance, useful-ness and sustainability of engineering concepts and technological development. Drawing on methods of qualitative social research, the „Denkschule” allows to involve, document, analyze, thus to integrate a diversity of types of knowledge, experience and perspectives of participants in order to transfer them into socio-technical innovations. The „Denkschule” offers a dialogue forum for science and the public. In our contribution, we would like to introduce the concept of the „Denkschule”, the applied methods, some selected results, and approaches to transfer results into research and technology development. Currently, these focus on the topics of mobility support and care, rescue and security as well as resource efficiency and climate protection. }}, author = {{Horwath, Ilona and Terhechte, Johannes}}, booktitle = {{Dritte Transdisziplinäre Konferenz „Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen“ 2018}}, keywords = {{Interdisziplinarität, Transdisziplinarität, Diversität, Leichtbau, Mobilität}}, title = {{{Bedarfsorientierte Technikentwicklung und gesell-schaftliche Akzeptanz Das Modell der „Denkschule“}}}, year = {{2018}}, } @phdthesis{37573, author = {{Niewel, Jörg}}, isbn = {{978-3-8440-6086-7 }}, keywords = {{Manganlegierung, Borlegierung, Formhärten, Temperaturverteilung, Blechumformen, Warmumformen, Rollofen, Erwärmung, Induktive Erwärmung, Prozessanalyse, Wirtschaftlichkeit, Kraftfahrzeugbau, Leichtbau, Hochschulschrift}}, pages = {{160}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Untersuchungen zur induktiven Erwärmung im Warmformprozess }}}, volume = {{2018,31}}, year = {{2018}}, } @phdthesis{37567, abstract = {{Die zunehmend eingesetzten hochfesten Stähle im Automobilbau können zu schwerwiegenden Problemen bei Verkehrsunfällen führen, da hydraulische Schneidgeräte zur Befreiung von Personen an ihre mechanischen Grenzen geraten. Ein Ansatz zur Behebung dieses Problems kann die Widerstandserwärmung der zu schneidenden Werkstoffe sein. Im Rahmen dieser Dissertation wurde durch Werkstoffuntersuchungen ermittelt, dass die hochfesten Stähle einen starken Abfall der Festigkeit aufweisen, während bei denselben Temperaturen potentielle Schneidwerkstoffe deutlich höhere Festigkeiten besitzen. Das Konzept wurde schließlich in einem Funktionsmuster umgesetzt. Schneidversuche zeigten, dass durch die Widerstandserwärmung ein deutlicher Abfall der erforderlichen Schneidkraft erreicht werden konnte. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass die Widerstandserwärmung ein vielversprechendes Konzept darstellt, um hochfeste Karosseriestähle zuverlässig und schnell zu durchtrennen und somit die Befreiung eingeschlossener Fahrzeuginsassen zu gewährleisten. }}, author = {{Siewers, Bernd}}, isbn = {{978-3-8440-4913-8}}, keywords = {{Leichtbau, Hybridsysteme, Werkstoffe}}, pages = {{186}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Einsatz der Widerstandserwärmung bei hydraulischen Schneidgeräten zum Trennen von hochfesten Stahlwerkstoffen in Kraftfahrzeugen}}}, volume = {{2016,21}}, year = {{2016}}, }