Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Artefaktkorrektur für die 3D-Röntgenbildgebung auf Basis synthetischer Röntgenprojektionen
    (Fraunhofer Verlag, 2021)
    Melnik, Steffen
    Die Computertomografie ermöglicht es innere Strukturen von Prüfkörpern dreidimensional darzustellen. Dabei wird eine Vielzahl von Röntgenbildern aus verschiedenen Projektionswinkeln aufgenommen und mittels Rekonstruktionsverfahren zu einem volumetrischen Datensatz verrechnet. Während der Berechnung kommt es in der 3D-Rekonstruktion zu sogenannten Artefakten. Dabei handelt es sich um Bildstörungen die eine Auswertung der Daten erschweren. Diese Arbeit widmet sich der Beantwortung der wissenschaftlichen Fragestellung ob und in welchem Umfang synthetische Röntgenprojektionen zur Korrektur von Artefakten in der Computertomographie eingesetzt werden können. Dazu wurde ein softwarebasiertes Artefaktkorrekturverfahren entwickelt, welches aus den Schritten Modellierung, Registrierung, Projektionsbildgenerierung, Korrektur und 3D-Rekonstrukrtion besteht. Die Eignung des vorgeschlagenen Verfahrens zur Artefaktkorrektur wird diskutiert und Potenziale aufgezeigt. Ferner werden die verschiedenen Einflussfaktoren hinsichtlich einer exakten Simulation untersucht.
  • Publication
    Mikromessen am PTZ
    ( 2010)
    Oertel, M.
  • Publication
    Charakterisierung und Auslegung der Grenzschicht PVD-beschichteter Schneidkeramiken
    (Fraunhofer Verlag, 2010)
    Hühns, T.
    Keramische Schneidstoffe zeichnen sich durch eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Warmhärte aus. Sie besitzen daher großes Potenzial für die spanende Bearbeitung von Gusseisenwerkstoffen im kontinuierlichen und unterbrochenen Schnitt. Diesen positiven Eigenschaften steht allerdings die geringe Bruchzähigkeit dieser Werkstoffgruppe entgegen, die zu einem spontanen Werkzeugversagen im Prozess führen kann und damit das Einsatzgebiet limitiert. Kommerzielle whiskerverstärkte Keramiken sowie Siliciumaluminiumoxinitride (SiAlONe) weisen im Vergleich zu Standardschneidstoffen wie Aluminiumoxid, Siliciumnitrid oder Mischkeramiken eine signifikant höhere Bruchzähigkeit auf und erweitern somit das Einsatzgebiet des Schneidstoffs Keramik auf hochwarmfeste Werkstoffe. Die Beschichtung keramischer Schneidstoffe erfolgt derzeit kommerziell lediglich über CVD-Prozesse. PVD-beschichtete Schneidkeramiken sind aufgrund verfahrensbedingter Restriktionen auf dem Markt nicht verfügbar. Damit kann das Potenzial der PVD-Beschichtung, die eine gezielte Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Werkstoffverbundes ermöglicht, bislang industriell nicht genutzt werden. Die vorliegende Arbeit beschreibt die erfolgreiche PVD-Beschichtung von Schneidkeramiken sowie die Charakterisierung und Auslegung der Grenzschicht zwischen Substrat und Schichtsystem.
  • Publication
    Machine-integrated measurement of specular free-formed surfaces using phase-measuring deflectometry
    ( 2009)
    Richter, C.
    ;
    Kurz, M.
    ;
    Knauer, M.C.
    ;
    Faber, C.
    ;
    Olesch, E.
    ;
    Häusler, G.
    ;
    Oberschmidt, D.
    ;
    Eßmann, J.
    ;
    Uhlmann, E.
    The authors present first results of a project with the long-term goal of performing optical measurements of ultra precision turned objects within the turning machine. Whereas ultra precision turning machines facilitate the manufacturing of optical free-formed parts, the task of measuring these objects is not yet solved satisfactorily. Moreover, an optical measurement within the machine would be of great advantage concerning a possible feedback to the turning process. Phase-measuring deflectometry has the potential to solve these tasks, but the system has to be adapted to provide the necessary dynamic range and to cope with the limited installation space within the system. We present measuring results of ultra precise turned parts manufactured on a 5-axis ultra precision machine. The surface of these objects displays a local slope up to 30. Furthermore, the potential for future integration of such a measurement system into an ultra precision lathe is demonstrated.
  • Publication
    Taktiles Messen optischer Funktionsflächen
    ( 2008)
    Kurz, M.
    ;
    Eßmann, J.
    ;
    Oberschmidt, D.
    Am Produktionstechnischen Zentrum Berlin (PTZ) wurde jetzt untersucht, ob ein neues TAKTILES SENSORKONZEPT mit hoher Messgenauigkeit und geringen Antastkräften - integriert in ein modernes KMG - optische Funktionsflächen aus der Ultrapräzisionsbearbeitung zerstörungsfrei messen kann.
  • Publication
    Ultra precision machine-integrated approach to measuring aspheres interferometrically
    ( 2008)
    Uhlmann, E.
    ;
    Kurz, M.
    ;
    Bosse, M.
    ;
    Neubert, R.
    ;
    Bluemel, T.
    ;
    Oberschmidt, D.
  • Publication
    Ultra precision machine integrated measurement of spheres and aspheres with a twyman-green interferometer
    ( 2008)
    Uhlmann, E.
    ;
    Kurz, M.
    ;
    Bluemel, T.
    ;
    Neubert, R.
    ;
    Oberschmidt, D.