Numerische Auslegung des Mehrlagenschweißens als additives Fertigungsverfahren

Die additiven Fertigungstechnologien erleben seit einigen Jahren einen enormen Zuspruch bei der Herstellung von Einzelteilserien mit komplexen, endkonturnahen Geometrien und der Verarbeitung von Sonder- oder hybriden Werkstoffen. Prinzipiell lassen sich die Verfahren gemäß VDI- Richtlinie 3404 in drahtbasierte und pulverbasierte unterteilen. Eine weitere Unterteilung erfolgt hinsichtlich der Ausschmelztechnologie. Allen Verfahren ist gleich, dass schichtweise der Grundwerkstoff an den Stellen aufgetragen wird, wo er gemäß Endkontur benötigt wird. Damit ist ein immer wiederkehrender Wärmeeintrag verbunden, der somit Einfluss auf die Mikrostruktur der Bauteile und gleichzeitig auch auf die mechanischen Endeigenschaften ausübt. Die so erzeugten Komponenten sollten wenig Verzug oder Eigenspannungen als auch keine Porosität aufweisen, um die Gebrauchseigenschaften nicht negativ zu beeinflussen. Das Ziel ist es mittlerweile, diese verschiedenen Technologien numerisch abzubilden, um die Bauteileigenschaften vorherzusagen und ggf. Optimierungspotenziale zu eruieren. Der untersuchte Prozess ist das drahtbasierte Mehrlagenschweißen mittels des Metallschutzgasschweißens, bei dem neben der Simulation auch die Validierung im Fokus hinsichtlich Geometrie und Gefügeausbildung in den Schweißlagen stand. Diesbezüglich wurden im vorliegenden Fall zum einen alle, für die numerische Simulation notwendigen Materialparameter (mechanische und thermophysikalische Kenngrößen) des Schweißzusatzwerkstoffes G4Si1 bestimmt und in ein kommerzielles FEM-Programm (MSC Marc Mentat) implementiert. Zum anderen erfolgt zukünftig die wissenschaftliche Analyse der Verbesserung der Bauteileigenschaft, in dem die Schweißnaht unter Ausnutzung der Schweißhitze warmumgeformt wird. Erste Ergebnisse numerischer Simulationsergebnisse zeigen positive Effekte. Diese zeigen mikrostrukturelle Veränderungen (Kornfeinung durch Rekristallisation) und führten letztendlich zur Steigerung der mechanischen Eigenschaften. Der Vorteil dieser Verfahrenskombination ist außerdem die Kompensation des Verzuges durch die gezielte Umformung und einem gleichzeitigen „Richten“

Vliv velikosti austenitické zrna na mechanické vlastnosti oceli 42SiCr zpracované kalením a přerozdělením

Tento článek zkoumá vliv velikosti původního austenitického zrna během procesu kalení a přerozdělení (Q-P) na finální mechanické vlastnosti Q-P oceli. Rozdíly v rozložení velikosti austenitické zrna mohou způsobit např. nerovnoměrnou rychlost ohřevu polotovarů před kovacím procesem. Za účelem kvantifikování tohoto vlivu bylo na válcových vzorkách z oceli 42SiCr provedeno definované tepelné zpracování na dilatometru. Rozdílná velikost austenitická zrna byla dosažena tepelným zpracováním, které předcházelo vlastnímu Q-P procesu. Výsledné mechanické vlastnosti byly popsány zkouškou tlakem a odpovídající mikrostruktura byla analyzována pomocí skenovacího elektronového mikroskopu (SEM).This paper examines how the initial austenite grain size in quench and partitioning (Q-P) processes influences the final mechanical properties of Q-P steels. Differences in austenite grain size distribution may result, for example, from uneven heating rates of semi-finished products prior to a forging process. In order to quantify this influence, a carefully defined heat treatment of a cylindrical specimen made of the Q-P-capable 42SiCr steel was performed in a dilatometer. Different austenite grain sizes were adjusted by a pre-treatment before the actual Q-P process. The resulting mechanical properties were determined using the upsetting test and the corresponding microstructures were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). These investigations show that a larger austenite grain size prior to Q-P processing leads to a slightly lower strength as well as to a coarser martensitic microstructure in the Q-P-treated material

Human Work Design - Ganzheitliche Arbeitsgestaltung mit MTM

Ganzheitliche Arbeitsgestaltung über die Prozesskette kann nur gelingen, wenn wir die Arbeit vom Menschen her denken. Die Entwicklung einer neuen Art von MTM-Bausteinsystemen zur Beschreibung und Bewertung menschlicher Arbeit ist damit ein Innovationssprung für MTM, seine Mitgliedsunternehmen und Anwender

Breastfeeding for 3 months or longer but not probiotics is associated with reduced risk for inattention/hyperactivity and conduct problems in very-low-birth-weight children at early primary school age

(1) Background: We aimed to evaluate the effect of proposed “microbiome-stabilising interventions”, i.e., breastfeeding for ≥3 months and prophylactic use of Lactobacillus acidophilus/ Bifidobacterium infantis probiotics on neurocognitive and behavioral outcomes of very-low-birthweight (VLBW) children aged 5–6 years. (2) Methods: We performed a 5-year-follow-up assessment including a strength and difficulties questionnaire (SDQ) and an intelligence quotient (IQ) assessment using the Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence (WPPSI)-III test in preterm children previously enrolled in the German Neonatal Network (GNN). The analysis was restricted to children exposed to antenatal corticosteroids and postnatal antibiotics. (3) Results: 2467 primary school-aged children fulfilled the inclusion criteria. In multivariable linear regression models breastfeeding ≥3 months was associated with lower conduct disorders (B (95% confidence intervals (CI)): −0.25 (−0.47 to −0.03)) and inattention/hyperactivity (−0.46 (−0.81 to −0.10)) as measured by SDQ. Probiotic treatment during the neonatal period had no effect on SDQ scores or intelligence. (4) Conclusions: Prolonged breastfeeding of highly vulnerable infants may promote their mental health later in childhood, particularly by reducing risk for inattention/hyperactivity and conduct disorders. Future studies need to disentangle the underlying mechanisms during a critical time frame of development