In-Situ Defect Detection in Laser Powder Bed Fusion by Using Thermography and Optical Tomography—Comparison to Computed Tomography

Among additive manufacturing (AM) technologies, the laser powder bed fusion (L-PBF) is one of the most important technologies to produce metallic components. The layer-wise build-up of components and the complex process conditions increase the probability of the occurrence of defects. However, due to the iterative nature of its manufacturing process and in contrast to conventional manufacturing technologies such as casting, L-PBF offers unique opportunities for in-situ monitoring. In this study, two cameras were successfully tested simultaneously as a machine manufacturer independent process monitoring setup: a high-frequency infrared camera and a camera for long time exposure, working in the visible and infrared spectrum and equipped with a near infrared filter. An AISI 316L stainless steel specimen with integrated artificial defects has been monitored during the build. The acquired camera data was compared to data obtained by computed tomography. A promising and easy to use examination method for data analysis was developed and correlations between measured signals and defects were identified. Moreover, sources of possible data misinterpretation were specified. Lastly, attempts for automatic data analysis by data integration are presented

Determining the Material Parameters for the Reconstruction of CFRP Specimens Measured by Flash Thermography

CFRP materials are progressively used in areas where the weight as well as the strength of materials matter. Since they are used in safety relevant environments, like aircrafts and cars, an assessment of the components for defects is mandatory. Flash thermography [1] has proven to be a valuable tool to resolve defects. However, a quantitative evaluation of the defect extent and depth within the specimen is extremely challenging, since the commonly used analytical models [2,3] do not incorporate lateral heat flow around the defect areas. Hence a reconstruction of the samples by numerical simulations is a path to improve the results. This finally enables pass and fail tests for specimens based on quantitative results. The properties of the anisotropic CFRP materials vary dependent on the matrix and fibre chosen. In addition, the fabrication processes are distinct, hence it is strongly desirable to measure the properties of a sound sample in a fast and reliable way. The knowledge of diffusivity and heat capacity in three dimensions enables a more accurate simulation. This allows to derive the geometry of the specimen in an iterative process. The in-plane diffusivity is determined by heating the sample with a laser line (a flat top profile focused in one dimension) and monitoring the transient temperature at the front surface of the sample. This method is compared to measurements of the diffusivity using a Gaussian laser spot [4,5]. The results are compared with the data obtained by flash thermography in transmission. In addition, the heating process of the sample on its surface as well the heat conduction is monitored using an IR-microscopic objective. Hence the transparency of the sample as well as the temperature conduction of the two components in microscopic scale can be studied. Finally the results are applied to provide precise parameters in the simulation of defects in a CFRP sample [6]

Mcl-1 Antisense Therapy Chemosensitizes Human Melanoma in a SCID Mouse Xenotransplantation Model

It is well established that high expression of the antiapoptotic Bcl-2 family proteins Bcl-2 and Bcl-xL can significantly contribute to chemoresistance in a number of human malignancies. Much less is known about the role the more recently described Bcl-2 family member Mcl-1 might play in tumor biology and resistance to chemotherapy. Using an antisense strategy, we here address this issue in melanoma, a paradigm of a treatment-resistant malignancy. After in vitro proof of principle supporting an antisense mechanism of action with specific reduction of Mcl-1 protein as a consequence of nuclear uptake of the Mcl-1 antisense oligonucleotides employed, antisense and universal control oligonucleotides were administered systemically in combination with dacarbazine in a human melanoma SCID mouse xenotransplantation model. Dacarbazine, available now for more than three decades, still remains the most active single agent for treatment of advanced melanoma. Mcl-1 antisense oligonucleotides specifically reduced target protein expression as well as the apoptotic threshold of melanoma xenotransplants. Combined Mcl-1 antisense oligonucleotide plus dacarbazine treatment resulted in enhanced tumor cell apoptosis and led to a significantly reduced mean tumor weight (mean 0.16 g, 95% confidence interval 0.08–0.26) compared to the tumor weight in universal control oligonucleotide plus dacarbazine treated animals (mean 0.35 g, 95% confidence interval 0.2–0.44) or saline plus dacarbazine treated animals (mean 0.39 g, 95% confidence interval 0.25–0.53). We thus show that Mcl-1 is an important factor contributing to the chemoresistance of human melanoma in vivo. Antisense therapy against the Mcl-1 gene product, possibly in combination with antisense strategies targeting other antiapoptotic Bcl-2 family members, appears to be a rational and promising approach to help overcome treatment resistance of malignant melanoma

Fortschritte beim Aufbau Ost: Forschungsbericht wirtschaftswissenschaftlicher Forschungsinstitute über die wirtschaftliche Entwicklung in Ostdeutschland

Trotz der unbestreitbaren Fortschritte beim Aufbau Ost ist die wirtschaftliche Lage in Ostdeutschland unbefriedigend. Nicht nur, dass das gesamtwirtschaftliche Wachstum seit einigen Jahren hinter dem in Westdeutschland zurückbleibt und die Unterbeschäftigung auf hohem Niveau verharrt, gravierender noch ist, dass die Gefahr besteht, dass Mutlosigkeit und Resignation an Gewicht gewinnen. Die Erfolge, die seit Anfang der neunziger Jahre zu verzeichnen sind, treten dabei in den Hintergrund - Erfolge bei der Erneuerung der Infrastruktur, dem Aufbau einer wettbewerbsfähigen Unternehmensbasis sowie - und nicht zuletzt - bei der Verbesserung der materiellen Lebensverhältnisse der Menschen. Das Bundesministerium der Finanzen hat vor diesem Hintergrund fünf wirtschaftswissenschaftliche Forschungsinstitute beauftragt, in jährlichen „Fortschrittsberichten" ausgewählte Aspekte der wirtschaftlichen Entwicklung in den neuen Bundesländern zu begutachten. Diese fünf Institute - das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung Berlin (DIW), das Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB), das Institut für Weltwirtschaft an der Universität Kiel (IfW), das Institut für Wirtschaftsforschung Halle (IWH) und das Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) - haben soeben ihren ersten gemeinsamen Bericht fertiggestellt. 1 Ausgewählte Ergebnisse werden im Folgenden präsentiert. Den Bericht durchzieht - gleichsam als roter Faden - die Erkenntnis, dass die Lage in Ostdeutschland keineswegs so hoffnungslos ist, wie es in der Öffentlichkeit vielfach dargestellt wird. Hoffnung macht vor allem, dass die Industrie einen robusten Wachstumspfad eingeschlagen hat. Hoffnung macht auch, dass zunehmend mehr Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes im weltweiten Wettbewerb mithalten können und auf den internationalen Märkten expandieren. Das bedeutet zugleich, dass die Entwicklung der ostdeutschen Wirtschaft immer mehr vom allgemeinen Wirtschaftsverlauf bestimmt wird. In dem Maße, in dem die Anpassungskrise in der Bauwirtschaft überwunden werden kann, ist bei einer Verbesserung des konjunkturellen Umfelds auch wieder mit höheren gesamtwirtschaftlichen Wachstumsraten zu rechnen. Gleichwohl ist nicht zu verkennen, dass die wirtschaftlichen Probleme der neuen Bundesländer alles andere als gering sind. Denn es zeigen sich strukturelle Defizite, die, wie alle regionalökonomischen Erfahrungen lehren, nur langfristig gelöst werden können. Dabei sollte der Blick mehr als bisher auf die einzelnen Regionen der neuen Bundesländer gerichtet werden, denn Ostdeutschland ist auch in wirtschaftlicher Hinsicht kein einheitliches Ganzes. Weil es Zeit braucht, die noch bestehenden Strukturprobleme zu lösen, verbietet es sich, den Menschen übertriebene Hoffnungen zu machen. Das würde nur weitere Enttäuschungen nach sich ziehen. Ohne Zweifel bedarf es weiterer wirtschaftpolitischer Anstrengungen für den „Aufbau Ost". Nach Ansicht der Institute kommt es weiterhin vor allem darauf an, durch Investitionen die Standortbedingungen in Ostdeutschland zu verbessern; die Kompensation von Standortdefiziten durch Subventionen sollte hingegen zurückgeführt werden. Mehr Bedeutung als bisher sollte überdies Investitionen in das Humankapital eingeräumt werden - das gebietet die gegenwärtige und erst recht die absehbare demographische Entwicklung

Fortschritte beim Aufbau Ost: Forschungsbericht wirtschaftswissenschaftlicher Forschungsinstitute über die wirtschaftliche Entwicklung in Ostdeutschland

Trotz der unbestreitbaren Fortschritte beim Aufbau Ost ist die wirtschaftliche Lage in Ostdeutschland unbefriedigend. Nicht nur, dass das gesamtwirtschaftliche Wachstum seit einigen Jahren hinter dem in Westdeutschland zurückbleibt und die Unterbeschäftigung auf hohem Niveau verharrt, gravierender noch ist, dass die Gefahr besteht, dass Mutlosigkeit und Resignation an Gewicht gewinnen. Die Erfolge, die seit Anfang der neunziger Jahre zu verzeichnen sind, treten dabei in den Hintergrund - Erfolge bei der Erneuerung der Infrastruktur, dem Aufbau einer wettbewerbsfähigen Unternehmensbasis sowie - und nicht zuletzt - bei der Verbesserung der materiellen Lebensverhältnisse der Menschen. Das Bundesministerium der Finanzen hat vor diesem Hintergrund fünf wirtschaftswissenschaftliche Forschungsinstitute beauftragt, in jährlichen „Fortschrittsberichten" ausgewählte Aspekte der wirtschaftlichen Entwicklung in den neuen Bundesländern zu begutachten. Diese fünf Institute - das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung Berlin (DIW), das Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB), das Institut für Weltwirtschaft an der Universität Kiel (IfW), das Institut für Wirtschaftsforschung Halle (IWH) und das Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) - haben soeben ihren ersten gemeinsamen Bericht fertiggestellt. 1 Ausgewählte Ergebnisse werden im Folgenden präsentiert. Den Bericht durchzieht - gleichsam als roter Faden - die Erkenntnis, dass die Lage in Ostdeutschland keineswegs so hoffnungslos ist, wie es in der Öffentlichkeit vielfach dargestellt wird. Hoffnung macht vor allem, dass die Industrie einen robusten Wachstumspfad eingeschlagen hat. Hoffnung macht auch, dass zunehmend mehr Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes im weltweiten Wettbewerb mithalten können und auf den internationalen Märkten expandieren. Das bedeutet zugleich, dass die Entwicklung der ostdeutschen Wirtschaft immer mehr vom allgemeinen Wirtschaftsverlauf bestimmt wird. In dem Maße, in dem die Anpassungskrise in der Bauwirtschaft überwunden werden kann, ist bei einer Verbesserung des konjunkturellen Umfelds auch wieder mit höheren gesamtwirtschaftlichen Wachstumsraten zu rechnen. Gleichwohl ist nicht zu verkennen, dass die wirtschaftlichen Probleme der neuen Bundesländer alles andere als gering sind. Denn es zeigen sich strukturelle Defizite, die, wie alle regionalökonomischen Erfahrungen lehren, nur langfristig gelöst werden können. Dabei sollte der Blick mehr als bisher auf die einzelnen Regionen der neuen Bundesländer gerichtet werden, denn Ostdeutschland ist auch in wirtschaftlicher Hinsicht kein einheitliches Ganzes. Weil es Zeit braucht, die noch bestehenden Strukturprobleme zu lösen, verbietet es sich, den Menschen übertriebene Hoffnungen zu machen. Das würde nur weitere Enttäuschungen nach sich ziehen. Ohne Zweifel bedarf es weiterer wirtschaftpolitischer Anstrengungen für den „Aufbau Ost". Nach Ansicht der Institute kommt es weiterhin vor allem darauf an, durch Investitionen die Standortbedingungen in Ostdeutschland zu verbessern; die Kompensation von Standortdefiziten durch Subventionen sollte hingegen zurückgeführt werden. Mehr Bedeutung als bisher sollte überdies Investitionen in das Humankapital eingeräumt werden - das gebietet die gegenwärtige und erst recht die absehbare demographische Entwicklung. --

Advanced Characterization and On-Line Process Monitoring of Additively Manufactured Materials and Components

Additive manufacturing (AM) techniques have risen to prominence in many industrial sectors [...

Advanced Characterization and On-Line Process Monitoring of Additively Manufactured Materials and Components

Additive manufacturing (AM) techniques have risen to prominence in many industrial sectors [...