Entwicklung und Optimierung eines additiv hergestellten Werkzeugs zur automatisierten Umhüllung von Leitungssätzen unter Verwendung der statistischen Versuchsplanung

Inhaltsverzeichnis

• 1 EINLEITUNG
• 2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN
• 2.1 Die Fertigung und die Anforderungen von Bordnetzen
• 2.1.1 Bordnetze
• 2.1.2 Die Montage eines Kabelsatzes
• 2.1.3 Anforderungen an die Kabelsatzumhüllung
• 2.2 Dosiertechnik
• 2.2.1 Definition von Dosiertechnik
• 2.2.2 Dosieren im Kontext der Kabelsatzumhüllung
• 2.3 Additive Fertigung
• 2.3.1 Definition der additiven Fertigung
• 2.3.2 Prozessabfolge additiver Fertigungsverfahren
• 2.3.3 Einteilung der additiven Fertigungsverfahren
• 2.4 Statistische Versuchsplanung
• 2.4.1 Ausgangssituation und Untersuchungsziel
• 2.4.2 Festlegung der Parameter und Faktoren
• 2.4.3 Aufstellung des Versuchsplans
• 2.4.4 Durchführung der Versuche
• 2.4.5 Auswertung der Versuchsergebnisse
• 3 BISHERIGE VERSUCHSREIHEN
• 3.1 Versuchsaufbau
• 3.2 Versuchsablauf
• 4 HANDLUNGSBEDARF UND ZIELSETZUNG
• 5 FERTIGUNG DER DÜSE
• 5.1 Vorteile der additiven Fertigung
• 5.2 Das angewandte additive Fertigungsverfahren
• 5.3 Material des Werkzeuges
• 5.4 Hardware
• 5.5 Software
• 5.6 Wirtschaftliche Prüfung des gewählten Verfahrens
• 6 VORUNTERSUCHUNG
• 6.1 Ausgangssituation und Untersuchungsziel
• 6.2 Festlegung der Parameter und Faktoren
• 6.2.1 Eingangsgrößen
• 6.2.2 Störgrößen
• 6.2.3 Steuergrößen
• 6.2.4 Zielgrößen
• 6.3 Aufstellung des Versuchsplans
• 6.4 Durchführung der Versuche
• 6.5 Auswertung der Versuchsergebnisse
• 6.6 Fazit der Voruntersuchung
• 7 HAUPTUNTERSUCHUNG
• 7.1 Ausgangssituation und Untersuchungsziel
• 7.2 Festlegung der Parameter
• 7.2.1 Eingangsgrößen
• 7.2.2 Störgrößen
• 7.2.3 Steuergrößen
• 7.2.4 Zielgrößen
• 7.3 Aufstellung des Versuchsplans
• 7.4 Durchführung der Versuche
• 7.5 Auswertung der Versuchsergebnisse
• 7.5.1 Auswertung des ersten Versuchssystems (DOWSIL TM 732/ zweiadrig)
• 7.5.2 Auswertung des zweiten Versuchssystems (Poly Max/ zweiadrig)
• 7.5.3 Auswertung des dritten Versuchssystems (DOWSILTM 732 / siebenadrig)
• 7.5.4 Auswertung des vierten Versuchssystems (Poly Max/ siebenadrig)
• 7.6 Fazit der Hauptuntersuchung
• 8 VERBESSERUNGSVORSCHLÄGE UND KRITISCHE DISKUSSION
• 9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Optimierung eines additiv hergestellten Werkzeugs zur automatisierten Umhüllung von Leitungssätzen unter Verwendung der statistischen Versuchsplanung. Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Werkzeugs, das die Effizienz und Qualität der Umhüllung von Leitungssätzen verbessert.

• Additive Fertigungstechnologien im Kontext der Werkzeugentwicklung
• Statistische Versuchsplanung zur Optimierung des Werkzeugdesigns
• Analyse der Einflussfaktoren auf die Umhüllungsqualität von Leitungssätzen
• Entwicklung eines Werkzeugs mit optimierter Geometrie und Materialwahl
• Bewertung der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit des entwickelten Werkzeugs

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 1: Die Einleitung stellt die Problemstellung der Arbeit vor und erläutert den aktuellen Stand der Technik. Sie führt außerdem die Zielsetzung und den Aufbau der Arbeit aus.
• Kapitel 2: Die technischen Grundlagen geben einen Überblick über die relevanten Fachgebiete, wie die Fertigung von Bordnetzen, Dosiertechnik, additive Fertigung und statistische Versuchsplanung.
• Kapitel 3: Bisherige Versuchsreihen werden beschrieben und ihre Ergebnisse vorgestellt.
• Kapitel 4: Der Handlungsbedarf und die Zielsetzung der Arbeit werden präzisiert.
• Kapitel 5: Die Fertigung der Düse wird detailliert beschrieben, einschließlich der Vorteile der additiven Fertigung, des angewandten Verfahrens, des Materials, der verwendeten Hardware und Software sowie der Wirtschaftlichkeit.
• Kapitel 6: Die Voruntersuchung stellt den Aufbau des Versuchssystems und die Durchführung der ersten Versuche dar. Die Ergebnisse werden analysiert und ein Fazit gezogen.
• Kapitel 7: Die Hauptuntersuchung beinhaltet die Auswertung der Versuchsergebnisse unter Verwendung der statistischen Versuchsplanung. Es werden verschiedene Versuchssysteme mit unterschiedlichen Materialien und Parametern untersucht.

Schlüsselwörter

Die Arbeit befasst sich mit den Themenschwerpunkten additive Fertigung, statistische Versuchsplanung, Werkzeugentwicklung, Leitungssatzumhüllung, Dosiertechnik und Prozessoptimierung. Insbesondere werden die Einflussfaktoren auf die Qualität der Umhüllung von Leitungssätzen untersucht und ein Werkzeug mit optimierter Geometrie und Materialwahl entwickelt.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Bachelorarbeit zur additiven Fertigung?

Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Optimierung einer additiv hergestellten Düse für die automatisierte Umhüllung von Leitungssätzen in der Bordnetzfertigung.

Was ist das Ziel der statistischen Versuchsplanung (DoE)?

Die statistische Versuchsplanung wird genutzt, um die optimalen Parameter und Faktoren für die Werkzeuggeometrie und den Dosierprozess effizient zu ermitteln.

Welche Vorteile bietet die additive Fertigung für dieses Werkzeug?

Sie erlaubt komplexe Geometrien der Düse, die mit herkömmlichen Verfahren kaum realisierbar wären, und ermöglicht eine schnelle Prototypenerstellung.

Welche Materialien wurden in der Hauptuntersuchung getestet?

Es wurden verschiedene Dosiersysteme wie DOWSIL TM 732 und Poly Max in Kombination mit zwei- und siebenadrigen Leitungssätzen untersucht.

Was sind die wichtigsten Erkenntnisse der Arbeit?

Die Arbeit liefert optimierte Werkzeugdesigns und Prozessparameter, die die Qualität der Kabelsatzumhüllung verbessern und wirtschaftlich vorteilhaft sind.