Entwicklung eines Verfahrens zur Erstellung eines lastoptimierten 3D-gedruckten Logistikladungsträgers

Knipschild, Jan

Entwicklung eines Verfahrens zur Erstellung eines lastoptimierten 3D-gedruckten Logistikladungsträgers

dc.contributor.advisor	Künne, Bernd
dc.contributor.author	Knipschild, Jan
dc.contributor.referee	Bechthold, Jens
dc.date.accepted	2023-03-31
dc.date.accessioned	2023-05-11T09:55:58Z
dc.date.available	2023-05-11T09:55:58Z
dc.date.issued	2023
dc.description.abstract	Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Verfahren entwickelt, das Ladungsträger für die Logistik automatisiert erzeugt und herstellt. Es wird auf Basis der Ladungsgutgeometrie ein kastenförmiger Ladungsträger generiert, der nachfolgend bezüglich der Topologie optimiert wird, um den Materialeinsatz und die Fertigungszeit zu reduzieren. Für die Fertigung der Ladungsträger wird ein neuartiges additives Fertigungssystem verwendet, das direkt Kunststoffgranulat verarbeitet und aufgrund seines Aufbaus kostengünstig in der Anschaffung ist. Trotzdem kann die Kunststoffschmelze für die Fertigung eines Ladungsträgers ausreichend genau dosiert werden. Die Topologieoptimierung erfordert die Kenntnis über die Belastung des Ladungsträgers während des Transports, welche mit einer Kontaktsimulation ermittelt wird. Jedoch sind für die Simulation lange Rechenzeiten erforderlich, sodass eine alternative Heuristik entwickelt und der Kontaktsimulation gegenübergestellt wird. Während der Topologieoptimierung wird eine Überhangnebenbedingung verwendet, die eine Fertigung des Ladungsträgers durch einen 3D-Drucker ohne zusätzliche Stützstrukturen erlaubt. Überhangnebenbedingungen sind in der Literatur bereits bekannt, jedoch ist es gelungen, den erforderlichen Rechenaufwand für die Zusatzbedingung deutlich zu reduzieren. Zum Abschluss werden zwei Demonstratoren generiert und hergestellt.	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/2003/41367
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-23210
dc.language.iso	de	de
dc.subject	Logistik	de
dc.subject	Ladungsträger	de
dc.subject	Additive Fertigung	de
dc.subject	3D-Druck	de
dc.subject	Topologieoptimierung	de
dc.subject.ddc	620
dc.subject.ddc	670
dc.subject.rswk	Logistik	de
dc.subject.rswk	Ladungsträger <Logistik>	de
dc.subject.rswk	Rapid Prototyping <Fertigung>	de
dc.subject.rswk	3D-Druck	de
dc.subject.rswk	Topologieoptimierung	de
dc.title	Entwicklung eines Verfahrens zur Erstellung eines lastoptimierten 3D-gedruckten Logistikladungsträgers	de
dc.type	Text	de
dc.type.publicationtype	doctoralThesis	de
dcterms.accessRights	open access
eldorado.secondarypublication	false	de

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