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Die Kombination von Fused-Filament-Fabrication (FFF) und Inkjet-Druck ermöglicht die direkte Integration elektrisch leitfähiger Strukturen in thermoplastische Bauteile, wird jedoch durch die hohe Oberflächenrauigkeit FFF-gefertigter Substrate erschwert. Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Haftung und Strukturqualität einer silberhaltigen Inkjet-Tinte auf PEI-Proben sowie die Identifikation geeigneter Prozessparameter für FFF, Inkjet-Druck und ggf. Oberflächenaktivierung. Hierzu wurden geglättete und ungeglättete PEI-Probekörper mittels FFF hergestellt und anschließend hinsichtlich Oberflächenenergie und Rauheit charakterisiert. Die aufgedruckten Silberstrukturen wurden hinsichtlich ihrer Schichtbildung und elektrischen Leitfähigkeit bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Glättung der PEI-Oberfläche unerlässlich ist, da die Topografie ungeglätteter Proben eine durchgängige Struktur verhindert. Auf geglätteten Oberflächen führte jedoch eine erhöhte Kapillarwirkung zu einem starken Verlaufen der Tinte, sodass eine zusätzliche Plasmabehandlung keinen Vorteil bietet. Erst durch sofortiges thermisches Sintern konnte das Verlaufen reduziert werden, jedoch auf Kosten der Homogenität der Silberschicht. Insgesamt ist der Inkjet-Druck auf FFF-gefertigtem PEI grundsätzlich möglich, erfordert jedoch eine weitergehende Optimierung von Substratbeschaffenheit, Druckparametern und Sinterstrategie, um qualitativ hochwertige leitfähige Strukturen zuverlässig herstellen zu können.

In today’s rapidly evolving commercial landscape, manufacturing enterprises face significant challenges in maintaining resilience amid disruptions such as pandemics, natural disasters, and geopolitical conflicts. To address these challenges, we introduce a novel GPT-based early detection tool designed for real-time supply chain risk assessment. This system integrates proprietary company data, including supply chain portfolios, with publicly available information, such as news articles, to estimate risk scores for respective supply chains, thereby enhancing decision-making processes. Leveraging advanced machine learning techniques–Generative Pretrained Transformers (GPT), zero-shot learning, and structured outputs–the tool operates locally to ensure data privacy and minimize information leakage. Utilizing the "news-please" crawler and the "Llama 3.1" GPT model, the system continuously monitors selected media sources, providing timely risk assessments. Our research demonstrates the tool’s potential to enhance proactive risk management in supply chains, validated through testing on both real and augmented datasets. By evaluating four exemplary supply chains, we characterize the tool’s capability to support decision-making in unpredictable global environments. The results indicate that, while the system occasionally exhibits oversensitivity, it consistently aids in identifying critical events that may impact supply chain operations. Future developments will focus on refining the tool’s accuracy and expanding its applications, particularly in monitoring regulatory changes.

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der konstruktiven Optimierung des bestehenden Z3 – Kopfes der Maschinenreihe ECOSPEED. Ziel ist es dessen statische und dynamische Eigenschaften signifikant zu verbessern. Ein zentraler Punkt stellt dabei die Optimierung von Steifigkeit und Schwingungsverhalten unter Berücksichtigung der realen Belastungsszenarien bei der Bearbeitung von großvolumiger Aluminium-Strukturbauteilen dar. Mit Hilfe eines eigens dafür erstellten FE – Modells in dem Simulationsprogramm ANSYS wird der Ist – Zustand der aktuellen Baugruppe ermittelt. Dieser ist die Grundlage für eigentliche Optimierung. Die Geometrie wird vereinfacht von dem CAD – Modell in das Simulationsprogramm importiert und dort vernetzt sowie mit Kräften belastet. Der Fokus liegt dabei auf die Ausgabe von Verformungsergebnissen, welche die Realität exakt widerspiegeln sollen. Durch die Verformung kann die Steifigkeit des Z3 – Kopfes berechnet werden. Die ermittelten Ergebnisse für die Steifigkeiten und die Eigenfrequenzen sind die Grundlage aller weiteren Optimierungsrechnungen. Anhand von den zuvor ermittelten Parametern Werkstoff, Länge und Breite der Schwenkarme oder dem Durchmesser des Tonnengestells werden verschiedene Varianten erstellt. Für jede dieser Varianten erfolgt eine separate FEM – Rechnung. Die Ergebnisse werden anhand selbst gewählter Anforderungskriterien in Bezug auf die Steifigkeit, der Eigenfrequenzen, der Masse oder der Anschlussgeometrie miteinander verglichen. Als optimale Variante stellt sich dabei eine Kombination von breiten und verkürzten Schwenkarmen aus Stahl heraus.

Understanding the fracture mechanisms in brazed joints offers opportunities to improve joint design and brazing processes. Traditional ex-situ methods cannot capture the material behavior in real-time, making in-situ observation during mechanical testing, such as in SEM, invaluable. In the present work, in-situ bending tests were used to observe the crack propagation in brazed joints exhibiting both ductile and brittle fracture mechanisms. Samples were prepared with precise geometries and notched to initiate cracks in the joining zone. These in-situ tests provide valuable data on the mechanical behavior of brazed joints, offering insights into their failure processes. Three different joints were analyzed: AISI 304 brazed with AgCu filler metal, Mar M 509 brazed with Co-based filler metal and mixed joints of AA 6082 and AISI 304 brazed with AlGeSi filler metal. In the medium strength joint brazed with Ag 272 filler metal, the fracture occurred by slipping through the eutectic. In the high strength joint brazed with Co 900 filler metal, the crack propagated transgranularly through the intermetallic phases and stopped at the interface between the intermetallic and Co solid solution. The AA 6082 / AISI 304 joint was studied using an overlap geometry, showing that microcracks formed as the bending stress increased, finally leading to a failure at the Al7Fe2Si intermetallic layer, a critical microstructural feature. The used test procedure is suitable for further observations on the fracture mechanism in joints brazed in specific geometries as well as using different brazing process parameters and comparing the results with existing investigations. [Chemische Formeln nicht adäquat darstellbar.]