HFU Master research projects
Diese wissenschaftliche Publikation befasst sich mit dem Aufbau und der Funktionsweise der alternativen
Antriebstechnologie Wasserstoffverbrennungsmotor. Es wird das
Potential dieses Motors hinsichtlich der Klimaziele als Antrieb für PKW und schwere Nutzfahrzeuge untersucht. Dazu wird dieser bezüglich des Wirkungsgrads und der CO2-Bilanz mit den herkömmlichen Antrieben Otto- und Dieselmotor sowie den
weiteren alternativen Antrieben Batterie und Brennstoffzelle
verglichen.
Das stoffliche Recycling von Handwerkzeugen stellt eine Herausforderung dar. Hierzu ist eine Trennung der Werkstoffverbunde in ihre Einzelkomponenten erforderlich. Im Rahmen dieser Arbeit werden unterschiedliche mechanische, thermische und chemische Verfahren zusammengefasst, mit welchen dieses Ziel erreicht werden kann. Um den Produktionsprozess der Handwerkzeuge noch ressourcenschonender zu gestalten und die Verwendung von rohölbasierten Kunststoffen zu reduzieren, werden im zweiten Teil der Arbeit Biokunststoffalternativen identifiziert und hinsichtlich ihrer Eignung für die Produktion von Handwerkzeugen untersucht.
Die Firma TCS möchte einen Klebeprozess für die Tasten einer Klingenanlage automatisieren. Die Anlage hierzu soll, soweit möglich, selbst entwickelt und gefertigt werden. Besonders die Vorteile des 3D-Drucks und Entwicklertools wie Arduino sollen in dem Projekt genutzt werden und zu einer günstigen Lösung führen. Der erste Schritt in Richtung Automatisierung wird durch eine Zuführlösung ermöglicht, die in dieser Arbeit entwickelt, gefertigt und untersucht wird.
Thermal spraying is one of the most important and most efficient methods for coating surfaces. The company "Hugo Kern und Liebers" uses atmospheric plasma spraying for various coating processes such as the metallic coating of functional surfaces to optimize electrical conductivity. In order to gain further experience in the field of thermal spraying and to get a better overview, the processes of thermal spraying were compared in this project. Therefore, in addition to the information on atmospheric plasma spraying, the properties of other processes were collected through research. An Excel table of the process properties provides a good overview and helps with comparisons. The aim of this research work was the differentiation of the processes from each other, to identify advantages and disadvantages and to define areas of application.
Da die Anforderungen an ein in der Autotür verbautes Türschloss aufgrund Unfallverhütung stetig steigen, muss auch der Schließbügel an der Karosseriesäule weiterentwickelt werden. Die Konstruktion und Entwicklung ist bisher sehr
kosten- und zeitintensiv. Daher soll parallel zur momentanen Abzugsprüfung durch den Zugversuch, die Simulation dieser Prüfung aufgebaut werden. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wird aufgezeigt, auf welche äußeren Einflussfaktoren besonderen Wert gelegt werden muss und wie detailliert die Simulation aufgebaut sein muss um ein gutes Ergebnis zu bekommen.
This work gives the theoretical background which is needed to understand what self-assembling monolayers are, how they work, how and for what they can be used. A closer look is taken on the possibility to create an area selective atomic layer deposition process. In a practical experiment the foundation for this process is laid. Therefor a silicon wafer is coated with gold using a evaporation process. The gold samples are exposed to the SAMs solution to grow them. Contact angle measurements as well as Fourier transform Infrared spectroscopy are used to check the existence of SAMs on the gold samples. Also there is investigated if different exposure times make any differences.
In the present work, polyetheretherketone (PEEK) was pretreated with oxygen plasma to investigate the influence on the contact angle and surface energy. For this purpose, PEEK samples were fabricated over several manufacturing steps, which were used as substrates for later investigations. A series of measurements was performed at a power of 300 W for different treatment durations and the contact angle of H2O on the PEEK surface was determined. The results show that plasma pretreatment significantly affects the surface modification of PEEK disks. The best hydrophilic properties of the PEEK surfaces were measured at a treatment time of 540 s and a power of 300 W. A much longer treatment time caused the correlated values of contact angle and surface energy to increase and in this case an excessive treatment time did not contribute to a further increase in hydrophilicity.
Parylene-C is used for various biomedical devices because of its high conformity and biocompatibility. However, delamination could occur because of low adhesion between Parylene-C and other materials. For this experiment 4-inch Si-wafers are used. Parylene is deposited by chemical vapour deposition (CVD). Silane A-174 as adhesion promoter is added between Parylene-Parylene layers. The samples are soaked at different duration 1 h, 24 h and 120 h in PBS solution at 37 °C. A peel test is further performed to investigate the adhesion properties of the samples.
Optogenetics and optogenetic systems cover a wide range of applications in the research of neurological pathways. In this overview, relevant aspects regarding the development of optogenetic systems should be shown. These are the optogenetic systems – opsins and optical switches – as well as optoprobes, materials, application areas and limitations of these applications. Additionally, a short outlook should be given. No detailed analysis for specific optogenetic systems or their partial aspects were carried out.