Abstract
While virtual product development allows great freedom in terms of design, actual development processes are rather restricted. Those boundary conditions are at best hardly possible to exert influence on. Therefore, future research has to focus both on the realisation of the concept of one-piece-flow while simultaneously increasing flexibility and productivity and on the technological advancement. Hence, hybridisation of manufacturing processes is a promising approach, which often allows tapping potentials in all the aforementioned dimensions.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
References
Al-Samman T (2008) Magnesium – the role of crystallographic texture, deformation conditions, and alloying elements on formability. Cuvillier, Göttingen
Altintas Y, Brecher C, Weck M, Witt S (2005) Virtual machine tool. CIRP Ann Manuf Technol Keynotes 54(2):115–138
Altshuller G (1996) And suddenly the inventor appeared: TRIZ, the theory of inventive problem solving. Technical Innovation Center, Worchester
Altshuller G (1999) The innovation algorithm: TRIZ, systematic innovation and technical creativity. Technical Innovation Center, Worchester
Altshuller G (2002) 40 Principles: TRIZ keys to technical innovation. Technical Innovation Center, Worchester
Ames J (2008) Systematische Untersuchung der Beieinflussung des Werkstoffflusses bei der Inkrementellen Blechumformung mit CNC-Werkzeugmaschinen. Umformtechni-sche Schriften, vol 140. Shaker, Aachen
Amino H, Lu Y, Ozawa S, Fukuda K, Maki TL (2002) Dieless NC forming of automotive service parts. In: Advanced technology of plasticity. Proceedings of the the 7th ITCP, Yokohama
Arai T, Kato R, Fujita M (2010) Assessment of operator stress induced by robot collaboration in assembly. CIRP Ann Manuf Technol 59:5–8
Bachmann F et al (1999) Hybride Prozesse – Neue Wege zu anspruchsvollen Produkten. In: Eversheim W et al (ed) Aachener Werkzeugmaschinen Kolloquium – Wettbewerbsfaktor Produktionstechnik. Aachen, pp 243–278
Bagcivan N, Bobzin K, Eilbracht S, Gillner A, Hartmann C, Klaiber F, Michaeli W, Scharf M, Theiß S (2010) Lotus-Effekt für Massenprodukte. Plastverarbeiter 66(9):104–106
Bambach M (2008) Process strategies and modelling approaches for asymmetric in-cremental sheet forming. Umformtechnische Schriften, vol 139. Shaker, Aachen
Barberoglou M, Zorba V, Stratakis E, Spanakis E, Tzanetakis P, Anastasiadis SH, Fotakis C (2009) Bio-inspired water repellent surfaces produced by ultrafast laser structuring of silicon. Appl Surf Sci 255(10):5425–5429
Bärsch N (2001) Untersuchung von Verfahren zur Erzeugung von mikrostrukturierten Oberflächen auf extrudierten Folien und Platten, Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, unveröffentlichte Diplomarbeit, Betreuer: P. Blömer, F. van Lück
Barthlott W, Neinhuis C (1997) Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces. Planta 202(1):1–8
Baumeister G, Brando O, Rögner J (2008) Microcasting of Al bronze: influence of casting parameters on the microstructure and the mechanical properties. Microsyst Technol, Springer 14(9–11):1647–1655
Bausch S, Groll K (2003) Perspektiven für die laserunterstützte Zerspanung. Wt Werkstatttechnik online Jahrgang 93(H.6):457–461
BDI (2005) Intelligenter produzieren – 32 Thesen zur Forschung für die Zukunft der industriellen Produktion. Hrsg. Bundesverband der deutschen Industrie e. V (BDI), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. (FhG), Verband deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA)
Bechert DW, Bruse M, Hage W, van der Hoeven JGT, Hoppe G (1997) Experiments on drag-reducing surfaces and their optimization with an adjustable geometry. J Fluid Mech 338:59–87
Beckemper S, Huang J, Gillner A, Wang K (2010) Generation of periodic micro- and nano-structures by parametercontrolled three-beam laser interference technique. Proceedings of the 11th international symposium on laser precision microfabrication, ON-021
Behrens B-A, Olle P (2008) Berücksichtigung der Gefügeumwandlung in der numerischen Simulation des Presshärtens. In: Tagungsband zur Internationalen Konferenz „Neuere Entwicklungen in der Blechumformung“. Fellbach, 3–4 Juli 2008. Frankfurt: Mat Info, 2008, pp 263–281
Bekesi J, Kaakkunen J, Michaeli W, Klaiber F, Schöngart M, Ihlemann J, Simon P (2010) Fast fabrication of superhydrophobic surfaces on polypropylene by replication of short-pulse laser strucutred moulds. Appl Phys A 99(4):691–695
Benkowsky G (1990) Induktionserwärmung, 5th edn. Verlag Technik GmbH, Berlin
Bichmann S, Emonts M, Glasmacher L, Kordt M, Groll K (2005) Automatisierte Reparaturzelle OptoRep. wt Werkstattstechnik online 11/12;1–8
Bienk EJ, Mikkelsen NJ (1997) Application of advanced surface treatment technologies in the modern plastics moulding industry. Wear 207:6–9
Biermann T, Göttmann A, Zettler J, Bambach M, Weisheit A, Hirt G, Poprawe R (2009) Hybrid laser assisted incremental sheet forming: Improving formability of Ti- and Mg-based alloys. In: Conference proceedings of international conference on lasers in manufacturing (LiM2009), München
Bischof C (1993) ND-Plasmatechnik im Umfeld der Haftungsproblematik bei Metall-Polymer-Verbunden. Materialwiss Werkstofftech 24:33–41
Bjørke Ø (1995) Manufacturing systems theory – a geometric approach to connection. Tapir, Trondheim
Bläsi B, Aufderheide K, Abbot S (2002) Entspiegeln mit Mottenaugenstrukturen. Spritzgießen funktionaler mikrostrukturierter Oberflächen. Kunststoffe 92(5):50–53
Bobzin K, Nickel R, Bagcivan N, Manz FD (2007) PVD-coatings in injection molding machines for processing optical polymers. Plasma Process Polym 4:144–149
Bobzin K, Michaeli W, Bagcivan N, Immich P, Klaiber F, Theiß S (2009a) Chromium based PVD coatings for injection moulding tools. In: Fischer A, Bobzin K (eds) Friction, wear and wear protection. Wiley-VCH, Weinheim, pp 737–743
Bobzin K, Bagcivan N, Immich P, Theiß S (2009b) Arc ion plating process monitoring by optical emission spectroscopy exemplified for chromium containing coatings. Plasma Process Polym 6(S1):357–361
Bobzin K, Bagcivan N, Ewering M, Gillner A, Beckemper S, Hartmann C, Theiß S (2011) Nano structured physical vapor deposited coatings by means of picosecond laser radiation. J Nanosci Nanomater. doi:10.1166/jnn.2011.3468 (in press)
Borsdorf R (2007) Methodischer Ansatz zur Integration von Technologiewissen in den Produktentwicklungsprozess. Dissertation RWTH Aachen. In: Berichte aus der Produktionstechnik, vol 17. Shaker, Aachen
Brecher C, Hirsch P (2004) Compensation of thermo-elastic machine tool deformation based on control internal data. CIRP Ann Manuf Technol 53(1):299–304
Brecher C, Wissmann A (2009) Optimierung des thermischen Verhaltens von Fräsmaschinen. Z Wirtsch Fabr 6:437–441
Brecher C, Karlberger A (2010) Steuerungskonzept für ein hybrides Bearbeitungszentrum. In: Hybride Technologien in der Produktion, Fortschritt-Berichte VDI Reihe 2, Fertigungstechnik. VDI, Düsseldorf
Brecher C, Schröter B, Almeida C (2005) Development and programming of portable robot systems for material handling tasks. In: Digital Proceedings of the 3rd CIRP International conference on reconfigurable manufacturing, NSF Engineering Research Center for Reconfigurable Manufacturing Systems, Ann Arbor, USA
Brecher C, Klocke F, Wenzel C, Emonts M, Frank J (2008) KombiMasch – hybride Werkzeugmaschine zur Verkürzung der Prozesskette. wt Werkstattstechnik online 7(8):525–532
Brecher C, Breitbach T, Do-Khac D, Herfs W, Karlberger A, Klein W, Heinen D, Rosen C-J (2009a) Prozessketten hochveredelter Produkte verkürzen. ZWF 9:739–744
Brecher C, Esser M, Witt S (2009b) Interaction of manufacturing process and machine tool. CIRP Ann Manuf Technol Keynotes 58(2):588–607
Brecher C, Esser M, Witt S (2009c) Simulation of the process stability of hpc milling operations. Machin Sci Technol 13(1):20–35
Brecher C, Klein W, Trofimov Y (2010) Modellierung der doppelspindligen Fräsbearbeitung. ZWF 7(8):643–648
Brinksmeier E (1991) Prozeß- und Werkstückqualität in der Feinbearbeitung. Habilitationsschrift, Universität Hannover, VDI, Reihe 2: Fertigungstechnik, Nr. 234
Brinksmeier E, Michaeli W (2005) Mikrostrukturierung von Prägewalzen und Kunststofffolien, Labor für Mikrozerspanung, Universität Bremen; Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Abschlussbericht zum AiF-Vorhaben Nr. 105 ZN
Brinksmeier E, Aurich JC, Govekar E, Heinzel C, Hoffmeister H-W, Klocke F, Peters J, Rentsch R, Stephenson D-J, Uhlmann E, Weinert K, Wittmann M (2006) Advances in modeling and simulation of grinding processes. Ann CIRP 55(2):667–696
Brunhuber E (1991) Praxis der Druckgussfertigung. Schiele and Schön, Berlin
Bruzzone AAG, Costa HL, Lonardo PM, Lucca DA (2008) Advances in engineered surfaces for functional performance. CIRP Ann Manuf Technol 57(2):750–769
Bryan J (1968) International status of thermal error research. CIRP Ann Manuf Technol 16:203–215
Bryan J (1990) International status of thermal error research. CIRP Ann Manuf Technol 39(2):645–656
Bührig-Polaczek A et al (2010) Sheet metal components reinforced by light metal cast structures, Session Transport Paper 03, Aluminium 2010 Conference, 09/2010, pp 1–11
Bürkle E, Burr A (2007) In drei Sekunden von 100 auf 140 Grad. Kunststoffe 97(10):210–214
Callies M, Chen Y, Marty F, Pépin A, Quéré D (2005) Microfabricated textured surfaces for super-hydrophobicity investigations. Microelectron Eng 78–79:100–105
Campbell M, Sharp DN, Harrison MT, Denning RG, Turberfield AJ (2000) Fabrication of photonic crystals for the visible spectrum by holographic lithography. Nature 404:53–56
Cannon AH, King WP (2009) Casting metal microstructures from a flexible and reusable mold. J Micromech Microeng 19:095016
Cavallucci D, Weil R (2001) Integrating Altshuller’s development laws for technical systems into the design process. Ann CIRP 50(1):115–120
CH 268258 (1950) Revetement hydrofuge. Patentschrift, Schweizer Patentorganisation, 16.08.1950
Charmeux JF, Minev R, Dimov S, Brousseau E, Minev E, Harrysson U (2007) Benchmarking of three processes for producing castings incorporating micro/mesoscale features with a high aspect ratio. J Eng Manuf Part B 221(4):577–588
Coyle DJ (2007) Process and apparatus for embossing a film surface. Patent application publication, US 2007/0126145 A1 06 July 2007
Cunha L, Andritschky M, Pischow K, Wang Z, Zarychta A, Miranda AS, Cunha AM (2002) Performance of chromium nitride and titanium nitride coatings during plastic injection moulding. Surf Coat Technol 153:160–165
DE 19715 906 A1 (1997) Wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung und Beschichtungsfilme sowie beschichtete Gegenstände, für die diese verwendet werden. Patentschrift, Deutsches Patent- und Markenamt, 06 Nov 1997
DE 102 10 668 A1 (2003) Vorrichtung, hergestellt durch Spritzgussverfahren, zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten und Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung. Patentschrift, Deutsches Patent- und Markenamt, 25 Sept 2003
Deutsches Insitut für Normung e. V. DIN EN 657 (2005) Thermisches Spritzen – Begriffe, Einteilung
Diestel R (2006) Graph theory, 3rd edn. Springer, Heidelberg
Diettrich J (2010) Koaxiale Strahlführungs- und -formungssysteme für die hybride Lasermaterialbearbeitung. Disseration, im Prozess der Veröffentlichung
Dolles M (2007) Laserauftragschweißen unter dem Einfluss magnetischer und elektrischer Felder. Verlag Mainz, Aachen
Duarte M, Lasagni A, Giovanelli R, Narciso J, Louis E, Mücklich F (2008) Increasing lubricant lifetime by grooving periodical patterns using laser interference metallurgy. Adv Eng Mater 10(6):554–558
Duflou JR, Lauwers B, Verbert J, Tunckol Y, De Baerdemaeker H (2005) Achievable accuracy in single point incremental forming – case studies. In: Proceedings of the 8th esaform conference. Cluj-Napoca, Romania, pp 675–678
Duflou JR, Callebaut B, Verbert J, De Baerdemaeker H (2007) Laser assisted incre-mental forming: formability and accuracy improvement. CIRP Ann Manuf Technol 56(1):273–276
Duprè A (1869) Theorie Méchanique de la Chaleur. Gauthier-Villars, Paris, p 369
Ehrenstein GW (ed) (2004) Handbuch Kunststoff-Verbindungstechnik. Carl Hanser, München, p 710 ISBN 3446226680
Ehrlenspiel K (2009) Integrierte Produktentwicklung – Denkabläufe, Methodeneinsatz, Zusammenarbeit. 4th edn. Carl Hanser, München
Eifel S, Dohrn A, Gillner A (2010) Quality aspects in high power ultra short pulse laser ablation, In: Proceedings of the 11th international symposium on laser precision microfabrication (LPM), Stuttgart, ON-033
Emonts M (2010) Laserunterstütztes Scherschneiden von hochfesten Blechwerstoffen. Dissertation, RWTH Aachen
Engel Austria GmbH (2007) Variotherme Werkzeugtemperierung neu entdeckt, Kunststoffe 97(7):64–65
Erhardt R, Schepp F, Schmoeckel D (1999) Micro forming with local part heating by laser irradiation in transparent tools. In: Proceedings of the 7th international conference on sheet metal. Erlangen, 27–28 Sept 1999. Meisenbach, Bamberg, p 497–504
Escuti MJ, Crawford GP (2004) Holographic photonic crystals. Opt Eng 43:1973
Esser M (2010) Stabilitätssimulation für das HPC-Fräsen. Apprimus, Aachen
Eversheim W (2003) Innovationsmanagement für technische Produkte. Springer, Berlin
Feess E (2004) Mikroökonomie: Eine spieltheoretisch- und anwendungsorientierte Einführung, 3rd edn. Metropolis, Marburg
Fink B (1997) Entwicklung einer Methode zur Simulation der thermischen Vorgänge in dynamisch temperierten Prägewalzen, Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, unveröffentlichte Diplomarbeit, Betreuer: P. Blömer
Fowkes FM (1964) Dispersion force contributions to surface and interfacial tensions, contact angles, and heats of immersion. Adv Chem 43:99–111
Freyer C (2007) Schichtweises drahtbasiertes Laserauftragschweißen und Fräsen zum Aufbau metallischer Bauteile. Shaker, Aachen
Fritzsche G, Burger D, Burböck W (2002) Verfahren zum Entgraten von metal-lischen Werkstoffen Deutsches Patentamt. Offenlegungsschrift DE 33 44 709 A1, 19
Gausemeier J, Berger T (2004) Ideenmanagement in der strategischen Produktplanung – Identifikation der Produkte und Geschäftsfelder von morgen. Konstruktion, vol 9. VDI, p 64–68
Gebhardt A (2007) Generative Fertigungsverfahren. Rapid prototyping – rapid tooling – rapid manufacturing. Carl Hanser, München
Geiger M, Merklein M (2007) Sheet metal forming – a new kind of forge for the future? Key Eng Mater 344:9–20
Geyer F (2008) Konduktion: Der Heiztrick für hochfesten Stahl. Blech In Form 4:56–58
Giessauf J, Pillwein G, Steinbichler G (2008) Die variotherme Temperierung wird produktionstauglich. Kunststoffe 98(8):87–92
Gillner A, Dohrn A, Hartmann C (2008a) High quality laser machining for tool and part manufacturing using innovative machining systems and laser beam sources. In: Proceedings of the 3rd international CIRP high performance cutting conference, vol 1, pp 199–208
Gillner A, Hartmann C, Dohrn A (2008b) High quality micro machining with tailored short and ultra short laser pulses. In: Proceedings of the 3rd pacific international conference on application of lasers and optics 2008, pp 685–690
Gleich H (2004) Zusammenhang zwischen Oberflächenenergien und Adhäsionsvermögen von Polymerwerkstoffen am Beispiel von PP und PBT und deren Beeinflussung durch die Niederdruck-Plasmatechnologie. Dissertation, Universität Duisburg
Gornik C (2005) Einsatz von PVD-Beschichtungen in Plastifiziereinheiten. Kunststoffe 95(11):44–49
Göttmann A, Diettrich J, Bergweiler G, Bambach M, Hirt G, Loosen P, Poprawe R (2011) Laser-assisted asymteric incremental sheet forming (LAISF) of titanium sheet metal parts. Accepted Paper in Prod Eng Res Dev
Gottstein G (2004) Physical foundations of materials science, 1st edn. Springer, Berlin
Groche P, Dörr J, Erhardt R (2003) Halbwarmblechumformung – Werkzeugkonzepte und Verfahrensgrenzen. In: Tagungsband zum UKD, 8. Umformtechnischen Kolloquium Darmstadt. Darmstadt, 2–3 Apr 2003, pp 77–93
Grundke K, Jacobasch HJ, Simon F, Schneider S (1995) Polymer surface modifications relevance to adhesion. In: Mittal KL (eds) VSP Utrecht, The Netherlands, pp 431–454
Guosheng Z, Fauchet PM, Siegman AE, van Driel HM (1982) Growth of spontaneous periodic surface structures on solids during laser illumination. Phys Rev B 26:5366–5381
Hadoush A, van den Boogaard T (2008) Time reduction in implicit single point incremental forming simulation by domain dedcomposition. In: Proceedings of the 7th international conference and workshop on numerical simulation of 3D sheet metal forming processes. Interlaken, pp 411–414
Harary F (1969) Graph theory. Addison-Wesley, Reading
Harary F, Norman R, Cartwright D (1965) Structural models: an introduction to the theory of directed graphs. Wiley, New York
Hartmann C, Gillner A (2007) Investigation on laser micro ablation of steel using ps-IR pulse bursts. J Laser Micro/Nanoeng 2(1):44–48
Hartwig A, Albinsky K (1999) Qualitätssicherung der Oberflächenvorbehandlung von Kunststoffen in der Fertigung durch selektive Farbreaktion; Abschlussbericht AiF-no. 10900 N/1
Heinze M (1998) Wear resistance of hard coatings in plastics processing. Surf Coat Technol 105:38–44
Hennes J (2000) Einsatz der Mikrotechnik in der Extrusion, Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Pomotionsvortrag
Herzinger S (2004) Hochpräzises Heißprägen. Kunststoffe 94(10):151–154
Hinzpeter U (2008) Induktives Erwärmen von Spritzgießwerkzeugen. Kunststoffe 98(1):21–23
Hinzpeter U (2009) Heiße Werkzeugoberflächen lassen Formteile erstrahlen. Kunststoffe 99(1):17–20
Hirt G, Ames J, Bambach M, Kopp R (2004) Forming strategies and process modelling for CNC incremental sheet forming. Ann CIRP 52(1):203–206
Holtkamp J, Gillner A (2008) Laser-assisted micro sheet forming. In: Proceedings of FLAMN, fundamentals of laser assisted micro- and nanotechnologies. St. Petersburg, Russland, 25–28 June 2007. The International Society for Optical Engineering, vol 6985, pp 1–10
Höper L (2009) Kleben in Bremen – Personalqualifizierung im klebtechnischen Zentrum
Huang J, Beckemper S, Gillner A, Wang K (2010) Tunable surface texturing by polarization-controlled three-beam interference. J Micromech Microeng 20:095004
Hubka V (1976) Theorie der Konstruktionsprozesse – Analyse der Konstruktionstätigkeiten. Springer, Berlin
Hubka V, Eder E (1992) Einführung in die Konstruktionswissenschaft – Übersicht, Modell, Anleitungen. Springer, Berlin
Ion SE, Humphreys FJ, White SH (1982) Acta Metall 30:1909–1919
Ivanov T, Bührig-Polaczek A, Vroomen U (2010) Casting of microstructured shark skin surfaces and possible applications on aluminum cast parts. In: Proceedings of the 69th World Foundry Congress, Hangzhou, China
Jackson K (2008) The mechanics of incremental sheet forming. PhD thesis, University of Cambridge
Jenke K (2007) Konzept zur Lösung technischer Qualitätsprobleme in der Produktion durch Anwendung der Theorie des erfinderischen Problemlösens (TRIZ). Dissertation der Technischen Universität Kaiserslautern
Jeswiet J, Hagan E (2001) Rapid prototyping of a headlight with sheet metal. In: 9th international conference on sheet metal, Leuven, pp 165–170
Jeswiet J, Duflou JR, Szekeres A, Lefebvre P (2005a) Custom manufacture of a solar cooker – a case study. Adv Mater Res 6–8:487–492
Jeswiet J, Micari F, Hirt G et al (2005b) Asymmetric single point incremental forming of sheet metal. Ann CIRP 54(2):623–649
Johannaber F, Michaeli W (2004) Handbuch Spritzgießen. Carl Hanser, München
JP 11171 592 (1999) Water repellant article and its manufacture. Japanese Patent Office, 29 June 1999
Junk S (2003) Inkrementelle Blechumformung mit CNC Werkzeugmaschinen: Verfahrensgrenzen und Umformstrategien. Schriftenreihe Produktionstechnik, vol 25. Dissertation, Saarbrücken
Junk S, Bambach M, Chouvalova I, Hirt G (2003) FEM modelling and optimisation of geometric accuracy in incremental CNC sheet forming. In: CIRP international conference on accuracy in forming technology (ICAFT/10). Chemnitz, pp 293–304
Kallien LH (2009) Druckgießen, Spezial 100 Jahre VDG – Teil 5. Giesserei Jahrgang 96:18–26
Keskitalo M, Mäntyjärvi K, Mäkikangas J, Karjalainen JA, Leiviskä A, Heikkala J (2007) Local laser heat treatments of ultrahigh-strength steel. In: Proceedings of 11th nordic conference in laser processing of materials. Lappeenranta, Finnland, 20–22 Aug 2007. Lappeenranta: Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto, pp 536–543
Kief HB, Roschiwal HA (2007) NC/CNC Handbuch 2007/2008. Hanser, München
Kim YY, Kim SB, Park HH, Seo MD, Lee BC, Han MS, Kim TN, Cho SB (2008) Effect of cristobalite and quartz on the properties of gypsum bonded investment. J Mater Sci Technol 24(1):143–144
Kimerling TE, Liu W, Kim BH, Donggang Y (2006) Rapid hot embossing of polymer microfeatures. Microsyst Technol 12(7):730–735
Klaiber F (2010) Entwicklung einer Anlagen- und Prozesstechnik für die Herstellung superhydrophober Oberflächen im Spritzgießverfahren, ISBN 3–86130-972–6, Dissertation, RWTH Aachen
Klein B (2002) TRIZ/TIPS – Methodik des erfinderischen Problemlösens. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München
Klein-Wiele J, Wielea K, Simon P (2003) Fabrication of periodic nanostructures by phase-controlled multiple-beam Interference. Appl Phys Lett 83:4707–4709
Klocke F, König W (2006) Umformen. In: Fertigungsverfahren, vol 4, 5th edn. Springer, Berlin
Klocke F, Roderburg A, Zeppenfeld C (2008a) Design methodology for hybrid production processes. In: Proceedings of the 8th ETRIA world TRIZ-future conference, Enschede, Netherlands, pp 75–81
Klocke F, Zeppenfeld C, Pampus A, Mattfeld P (2008b) Fertigungsbedingte Produkteigenschaften – FePro. Apprimus, Aachen
Klocke F, Roderburg A, Wegner H (2009) Methodik zur inventiven Weiterentwicklung von Fertigungstechnologien. In: Gausemeier J (ed) Symposium für Vorausschau und Technologieplanung. HNI, Paderborn, pp 353–369
Klocke F, Heinen D, Liu Y, Arntz K, Ruset C (2010a) Kombinierte Oberflächenbehandlung von Werkzeugen. wt Werkstattstechnik online 6:508–512
Klocke F, Wegner H, Roderburg A, Nau B (2010b) Ramp-up of hybrid manufacturing technologies. In: Proceedings of 43rd CIRP conference on manufacturing systems, Vienna, pp 407–415
Köhler C, Conrad J, Wanke S, Weber C (2008) A matrix representation of the CPM/PDD approach as a means for change impact analysis. In: International design conference – Design 2008, Dubrovnik, pp 167–174
Koller R (1994) Konstruktionslehre für den Maschinenbau – Grundlage zur Neu- und Weiterentwicklung technischer Produkte, 3rd edn. Springer, Berlin
Koller R, Kastrup N (1994) Prinziplösungen zur Konstruktion technischer Produkte. Springer, Berlin
Kondo T, Matsuo S, Juodkazis S, Misawa H (2001) A novel femtosecond laser interference technique with diffractive beam splitter for fabrication of three-dimensional photonic crystals. Appl Phys Lett 79:725–727
Koshy P, Jain VK, Lal GK (1995) Mechanism of material removal in electrical discharge diamond grinding. Int J Machine Tools Manuf 36(10):1173–1185
Kozak J, Rajurkar KP (2000) Hybrid machining process evaluation and development. Proceedings of 2nd international conference on machining and measurements of sculptured surfaces, Keynote Paper, Krakow, pp 501–536
Kratky A (2009) Umformen von partiell mit Laserstrahlung behandeltem Halbzeug. Habilitationsschrift. TU Wien
Kuchling H (1996) Taschenbuch der Physik, 16th edn. Fachbuchverlag, Leipzig, pp 311
Kwiatkowski L, Urban M, Sebastiani G, Tekkaya AE (2010) Tooling concepts to speed up incremental sheet forming. Prod Eng Res Dev 4:57–64
Lang G (1973) Gießeigenschaften und Oberflächenspannung von Aluminium und binären Aluminiumlegierungen. Aluminium 49:231–238
Lange K (1990) Umformtechnik. Handbuch für Industrie und Wissenschaft. Blechbearbeitung, vol 3. Springer, Berlin
Lauwers B, Klocke F, Klink A (2010) Advanced manufacturing through the implementation of hybrid and media assisted processes. International Chemnitz Manufacturing Colloquium ICMC2010, Chemnitz
Lindemann U (2007) Methodische Entwicklung technischer Produkte – Methoden flexibel und situationsgerecht anwenden, 2nd edn. Springer, Berlin
Liu S-J, Lin K-Y, Li M-K (2008) Rapid fabrication of microstructures onto plastic substrates by infrared hot embossing. Int Polymer Process XXIII-3:323–330
Livatyali H, Terziakin M (2005) Forming of heat treatable-high strength steel sheets at elevated temperature. In: Tagungsband zur SCT, international conference on steels in cars and trucks. Wiesbaden, 5–10 June 2005. Stahleisen, Düsseldorf, pp 187–195
Lugscheider E (2002) Handbuch der thermischen Spritztechnik: Technologien--Werkstoffe--Fertigung. DVS, Düsseldorf
Lugscheider E, Bobzin K (2001) The influence on surface free energy of PVD-coatings. Surf Coat Technol 142–144:755–760
Lugscheider E, Bobzin K (2003) Wettability of PVD compound materials by lubricants. Surf Coat Technol 165(1):51–57
Mäkelä T, Haatainen T, Majander P, Ahopelto J (2007) Continuous roll to roll nanoimprinting of inherently conducting polyaniline. Microelectron Eng 84(5):877–879
Mäntyjärvi K, Leiviskä A, Karjalainen JA, Keskitalo M, Heikkala J, Mäkikangas J (2007) Local laser heat treatments in bending ultra-high strength steel. Proceedings of 11th nordic conference in laser processing of materials. Lappeenranta, Finnland, 20–22 Aug 2007. Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto, Lappeenranta, pp 291–297
Mapleston P (2008) Turning up the heat: mould-temperature control. Plast Eng 64(9):10–16
Matchett E, Briggs AH (1966) Practical design based on method (fundamental design method). In: Gregory SA (ed) The design method. Butterworth, London, pp 183–199
Menges G, Michaeli W, Mohren P (1999) Anleitung zum Bau von Spritzgießwerkzeugen. Carl Hanser, München
Menz W, Dimov SS, Fillon B (2006) 4M2006: second international conference on multi-material micro manufacture, 20–22 Sept 2006, Grenoble, France. Elsevier, München. ISBN: 978–0-0804–5263-0
Menzies I, Koshy P (2008) Assessment of abrasion-assisted material removal in wire EDM. Ann CIRP 57(1):195–198
Micari F, Ambrogio G, Filice L (2007) Shape and dimensional accuracy in single point incremental forming: state of the art and future trends. J Mater Process Technol 191–1-3:390–395
Michaeli W, Klaiber F (2009) Investigation of laser-assisted moulding of micro- and nanostructures. In: Annual Technical Conference on Polymer Processing, Chicago, USA
Michaeli W, Scharf M (2009) Variothermal heating concepts for extrusion embossing of micro-structured films, ANTEC 2009. In: Proceedings of the 67th annual technical conference and exhibition, Chicago, pp 1578–1582
Michaeli W, Blömer P, Scharf M, Brinksmeier E, Rickens K (2005) Mikrostrukturierung von Prägewalzen und Kunststofffolien, Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Abschlussbericht zum AiF-ZuTech-Forschungsvorhaben Nr. 105 ZN
Michaeli W, Gillner A, Klaiber F (2008) Analyses of laser-assisted moulding of micro- and nanostructures. In: The 1st international conference on nanomanufacturing, Singapur
Michaeli W, Ederleh L, Scharf M (2009) Simulation of the extrusion embossing process for microstructures. In: Tagungsband 25th annual meeting of the Polymer Processing Society (PPS)
Michaeli W, Klaiber F, Kremer C, Mäsing R (2010a) Kunststoffoberflächen – Optik, Haptik und Funktionalität/Superhydrophobe Kunststoffoberflächen – Urformen und Funktionalisieren in einem Prozessschritt, 25th Internationales Kunststofftechnisches Kolloquium, Aachen
Michaeli W, Scharf M, Eilbracht S (2010b) Variotherme Walzentemperierung beim Prägen mikrostrukturierter Folien, Tagungshandbuch zum 25th Internationalen Kunststofftechnischen Kolloquium des IKV, 3–4 Mar 2010, Aachen, Session 2: Extrusion – Anspruchsvolle Produkte sicher herstellen
Michaeli W, Schöngart M, Klaiber F, Beckemper S (2010c) Variothermal injection moulding of superhydrophobic surgfaces. Proceedings of the seventh international conference on multi-material micro manufacture (4M). Oyonnax, France
Michaeli W, Grönlund O, Neuß A, Wunderle J, Gründler M (2010d) Neuer Prozess für Kunststoff-Metall-Hybride. Kunststoffe 100(9). Carl Hanser, München
Michaeli W, Ederleh L, Scharf M, Eilbracht S (2010e) Variothermal heating concepts for embossing rolls. PPS-26 proceedings of the polymer processing society 26th annual meeting, Banff, Canada, 04–08 July 2010
Michel A, Rupprecht R, Harmening M, Bacher W (1993) Abformung von Mikrostrukturen auf prozessierten Wafern. KfK-Bericht, Karlsruhe
Mori K, Maki S, Tanaka Y (2007) Warm and hot stamping of ultra high tensile strength steel sheets using resistance heating. In: Tagungsband zur ICNFT, 2nd international conference on new forming technology. Bremen, BIAS, pp 15–29
Mori K, Saito S, Maki S (2008) Warm and hot punching of ultra high strength steel sheet. Ann CIRP Manuf Technol 57:321–324
Morioka M, Sakakibara S (2010) A new cell production assembly system with human--robot cooperation. CIRP Ann Manuf Technol 59:9–12
Mumme F (2002) Die Chemie muss stimmen. Plastverarbeiter 55(7):pp 52–53
Mumme F (2004) G(l)anz ohne Lack. Plastverarbeiter 55:22
Munzert U (2010) Bahnplanungsalgorithmen für das robotergestützte Remote-Laserschweißen. Utz, München
Nachmani Z (2008) Randzonenbeeinflussung beim Schnellhubschleifen. Dissertation RWTH Aachen, Apprimus, Aachen
Neto VF, Vaz R, Oliveira MSA, Grácio J (2009) CVD diamond coated steel inserts for thermoplastic mould tools – characterization and preliminary performance evaluation. J Mater Process Technol 209:1085–1091
Neugebauer R, Putz M, Bräunlich H, Kräusel V (2004) Schneiden und Lochen – ein entwicklungsorientierter Bereich der Blechbearbeitung. In: Tagungsband zur Internationalen Konferenz „Neuere Entwicklungen in der Blechumformung“. Fellbach, 11–12 May 2004. Frankfurt, pp 255–276
Neugebauer R, Altan T, Geiger M, Kleiner M, Sterzing A (2006) Sheet metal forming at elevated temperatures. Ann CIRP 55(2):793–816
Neugebauer R, Lachmann L, Schönherr J, Rautenstrauch A (2009) Anforderungen generieren fertigungstechnische Innovationen. ZWF 104(9):725–729
Nezuka O, Yao D, Kim BH (2008) Replication of microstructures by roll-to-roll UV-curing embossing. Polymer-Plast Technol and Eng 47(9):pp 865–873
NN (2002) Eigenschaften und Anwendung von niedrigschmelzenden Metalllegierungen. Firmenschrift MCP-HEK Tooling GmbH, Lübeck
NN (2010) Beheizte Sportbrille einstufig spritzgegossen. Kombination aus Metalldruckguss und Kunststoffspritzgießen am IKV, Kunststoffberater. Giesel, Hannover
NN (2010a) Beheizte Sportbrille einstufig spritzgegossen. Kombination aus Metalldruckguss und Kunststoffspritzgießen am IKV, Kunststoffberater. Giesel, Hannover
NN (2010b) Polymer-Metall-Bauteile in einem „Guss“. VDI Nachrichten, 26 Nov 2010
Nowotny S, Thieme S, Scharek S, Rönnefahrt T, Gnann RA (2008) FLEXILAS – laser precision technology for deposition welding with centric wire feeding. DVS-Berichte 250:318–322. ISBN 978–3-87155–256-4
Oehler G, Kaiser F (1993) Schnitt-. Stanz- und Ziehwege, 7th edn. Springer, Berlin
Oliver WC, Pharr GM (1992) An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments. J Mater Res 7(6):1564–1583
Orloff MA (2002) Grundlagen der klassischen TRIZ – Ein praktisches Lehrbuch des erfinderischen Denkens für Ingenieure. Springer, Berlin
Owens DK, Wendt RC (1969) Estimation of the surface free energy of polymers. J Appl Polym Sci 13:1741–1749
Pahl G, Beitz W, Feldhusen J, Grote K-H (2005) Konstruktionslehre – Grundlagen erfolgreicher Produktentwicklung, Methoden und Anwendung. Springer, Berlin
Pahl G, Beitz W, Feldhusen J, Grote K-H (2007) Engineering design – a systematic approach, 3rd edn. Springer, Berlin
Peng X, Lu X, Balendra R (2004a) FE simulation of the blanking of electrically heated engineering materials. J Mater Process Technol 145:224–232
Peng X, Qin Y, Balendra R (2004b) Analysis of laser-heating methods for micro-parts stamping applications. J Mater Process Technol 150:84–91
Petek A, Zaletelj V, Kuzman K (2009) Particularities of an incremental forming applica-tion in multi-layer construction elements. J Mech Eng 55(7–8):423–426
Peters M, Leyens C (2002) Titan und Titanlegierungen, DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. Wiley-VCH, Köln
Pires JP (2005) Interfacing industrial robotic systems with manufacturing tracking and control software: a choice for semi-autonomous manufacturing Abstract systems. Industrial Robot: Int J 32:214–219
Probst G, Raub S, Romhardt K (1997) Wissen managen – Wie Unternehmen ihre wertvollste Ressource optimal nutzen. FAZ, Frankfurt am Main
Pursche L (2002) Methoden zur technologieorientierten Programmierung für die 3D-Lasermikrobearbeitung. Meisenach, Bamberg
Rajurkar KP, Zhu D, McGeough JA, Kozak J, De Silva A (1999) New developments in ECM. Ann ClRP 48(2):567–579
Reisgen U, Stein L, Steiners M, Bleck W, Kucharczyk P (2010) Schwingverhalten von mit modifiziertem MSG-Kurzlichtbogenprozess gefügten Stahl-Aluminium-Mischverbindungen. Schweißen Schneiden 62(7/8):396–399
Ridder H, Schnieders J, Heim H-P, Jarka S (2009) Möglichkeiten und Grenzen variabler Werkzeugtemperierung. Kunststoffe 99(5):22–29
Roderburg A, Klocke F, Koshy P (2009) Principles of technology evolutions for manufacturing process design. In: Proceedings of the 9th ETRIA world TRIZ-future conference, Timisoara, Romania, pp 62–70
Rupprecht R, Hanemann T, Piotter V, Hausslet J (1997) Fertigung von Kunststoff-Mikroteilen für optische und fluidtechnische Anwendungen. Swiss-Plastics 19(4):5–8
Sauer H (1999) Untersuchung zur Haftung von Metallschichten auf Kunststoffen. Dissertation, Universität-Gesamthochschule Siegen
Schmidt R-A (2006) Umformen und Feinschneiden – Handbuch für Verfahren, Stahlwerkstoffe, Teilegestaltung. Hanser, München
Schmidt-Sandte T (2002) Laserstrahlbasierte Entgratverfahren für feinwerk-technische Anwendungen. IFS, Hannover
Schmitz GJ, Grohn M, Nominikat J (2004) Primary shaping method for a component comprising a microstructured functional element, International patent, publication no. WO 2004/087350 A2, RWTH Aachen University
Schmitz GJ, Grohn M, Bührig-Polaczek A (2007) Fabrication of micropatterned surfaces by improved investment casting. Adv Eng Mater 9(4):265–270
Schröter B (2008) Inertiale Positionserfassung zur Programmierung robotergestützter Handhabungsaufgaben. Apprimus, Aachen
Schuh G, Kreysa J, Orilski S (2009) Roadmap “Hybride Produktion” – Wie 1 + 1 = 3 Effekte in der Produktion maximiert werden können. ZWF 104:385–391
Schultz J, Nardin M (1999) Theories and mechanisms of adhesion. In: Mittal KL, Pizzi A (eds) Adhesion promotion technique. Technological applications, New York, pp 1–26
Seibel S (2005) Vielfalt am laufenden Meter. Kunststoffe 95(12):38–46
Seo S-M, Kim T-I, Lee HH (2007) Simple fabrication of nanostructure by continous rigiflex imprinting. Microelectron Eng 84(4):567–572
Sipe JE, Young JF, Preston JS (1983) Laser-induced periodic surface structure, 1st theory. Phys Rev B 27:1141–1154
Spur G, Stöferle T (1985) Umformen und Zerteilen. In: Handbuch der Fertigungstechnik, vol 2/3. Hanser, München
Stachowiak H (1973) Allgemeine Modelltheorie. Springer, Wien
Su H, Zhong Y, Wang X, Zheng X, Xu J, Wang H (2003) Effects of polarization on laser holography for microstructure fabrication. Phys Rev E 67:056619
Taleb Araghi B (2011) Eingereichte Disseration am Institut für Bildsame Formgebung der RWTH Aachen
Taleb Araghi B, Manco GL, Bambach M, Hirt G (2009) Investigation into a new hybrid forming process: incremental sheet forming combined with stretch forming. Ann CIRP 58(1):225–228
Taleb Araghi B, Goettmann A, Bambach M, Biermann T, Hirt G, Weisheit A (2010) Development of hybrid incremental sheet forming processes. Steel Res Int 81(8):918–921
Taleb Araghi B, Göttmann A, Bergweiler G, Saeed-Akbari A, Bültmann J, Zettler J, Bambach M, Hirt G (2011) Investigation on incremental sheet forming combined with laser heating and stretch forming for the production of lightweight structures. In: Proceedings of the 14th international conference on sheet metal (SheMet2011), Leuven, Belgium
Tian L, Ren L, Liu Q, Han Z, Jiang X (2007) The Mechanism of drag reduction around bodies of revolution using bionic non-smooth surfaces. J Bionic Eng 4(6):109–116
Tillmann M (2009) Innovative Prozesskettenoptimierung (IPO). Dissertation der RWTH Aachen, Apprimus, Aachen
Tomiyama T, Gu P, Jin Y, Lutters D, Kind C, Kimura F (2009) Design methodologies: industrial and educational applications. Ann CIRP 58(2):681–700
Tönshoff HK, Peters J, Inasaki T, Paul T (1992) Modelling and simulation of grinding processes. Ann CIRP 41(2):677–688
Tuomi J, Lamminen L (2004) Incremental sheet forming as a method for sheet metal component prototyping and manufacturing. In: 10èmes Assises Européennes de Proto-typage Rapide, Paris
Ulrich KT, Eppinger SD (2004) Product design and development. McGraw Hill, Irwin
Unicam Software GmbH (2011) RobotMaster CAD/CAM for Robots. www.robotmaster.de. Accessed 4 Mar 2011
US PS 5599 489 (1997) preparing molded articles of fluorine-containing polymer with increased water-repellency. United States Patent, 04 Feb1997
Van Stappen M, Vandierendonck K, Mol C, Beeckman E, De Clerq E (2001) Practice vs. laboratory tests for plastic injection moulding. Surf Coat Technol 142–144:143–145
VDI-Richtlinie 2221 (1993) Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Produkte. VDI, Düsseldorf
VDI-Richtlinie 2906, Blatt 2 (1994) Schnittflächenqualität beim Schneiden, Beschneiden und Lochen von Werkstücken aus Metall. Scherschneiden
Vita F, Lucchetta DE, Castagna R, Criante L, Simoni F (2007) Large-area photonic structures in freestanding films. Appl Phys Lett 91:1031141973
Vogler M, Wiedenberg S, Mühlberger M, Bergmair I, Glinsner T, Schmidt H, Kley E-B, Grützner G (2007) Development of a novel, low-viscosity UV-curable polymer system for UV-nanoimprint lithography. Microelectron Eng 84(5–8):984–988
Wagenknecht T, Collin H, Krajewsky P, Bloss P (2006) Heißprägen von Mikrostrukturen. Kunststoffe 96(3):55–58
Weber L, Ehrfeld W (1998) Mikroabformung – Verfahren, Werkzeuge, Anwendungen. Kunststoffe 88(10):1791–1802
Weck M, Brecher C (2006) Werkzeugmaschinen 4: Automatisierung von Maschinen und Anlagen. Springer, Berlin
Weck M, McKeown P, Bonse R (1995) Reduction and compensation of thermal errors in machine tools. CIRP Ann Manuf Technol 44(2):589–598
Weisheit A, Vitr G, Scheffler S, Wissenbach K (2005a) Local laser heat treatment of ultra high strength steels to improve formability. In: Proceedings of 1st international conference super-high strength steels. Rom, Italien, 2–4 Nov 2005. Assoc. Italiana di Metallurgia, Mailand, pp 1–10
Weisheit A, Vitr G, Wissenbach K, Zajac J, Thoors H, Johansson B, Ribera E, Arino J, Sierra F (2005b) Local heat treatment of ultra high strength steels to improve formability. In: Proceedings of 1st international workshop on thermal forming. Bremen, 13–14 Apr 2005. BIAS, Bremen, pp 63–81
Weiss C (2004) Metallisierung von Folien auf der Basis von Polyetheretherketon (PEEK) für flexible Schaltungsträger. Dissertation, Universität Erlangen-Nürnberg
Wertheimer MR, Fozza AC, Hollander A (1999) Nuclear Instrum Methods Phys Res Sec B, Beam Interact Mater Atoms 151(1–4):65–75
Winkler R, Büttmann F, Hartmann S, Jerz A (2003) Thermal spraying of polymers: spraying processes, materials and new trends. In: Moreau C, Marple B (eds) Thermal spray 2003: advancing the science and applying the technology. ASM International, pp 1635–1638
Wöllmer H (2000) Untersuchung zum Präzisionsgießen metallischer Mikroteile. Dissertation, University of Freiburg, Germany
Yanagimoto J, Oyamada K (2005) Springback of high-strength steel after hot and warm sheet forming. Ann CIRP 54(1):213–216
Yang Y, Li Q, Wang G (2008) Design and fabrication of diverse metamaterial structures by holographic lithography. Opt Express 16:11275–11280
Yang C, Sheng Li B, Xing Ren M, Zhi Fu H (2010) Studies of microstructures made of Zn--Al alloys using microcasting. Int J Adv Manuf Technol 46(1–4):173–178
Yeo LP, Ng SH, Wang Z, Wang Z, de Rooij NF (2009) Micro-fabrication of polymeric devices using hot roller embossing. Microelectron Eng 86(4):933–936
Youn S-W, Ogiwara M, Goto H, Takahashi M, Maeda R (2008) Prototype development of a roller imprinting system and its application to large area polymer replication for a microstructured optical device. J Mater Process Technol 202(1–3):76–85
Young T (1805) Phil Trans R Soc Lond 9:255
Zhao G (2001) Spritzgegossene, tragende Kunststoff-Metall-Hybridstrukturen. Dissertation, Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT), Universität Erlangen-Nürnberg
Zisman WA (1964) Relation of the equilibrium contact angle to liquid and solid constitution. Adv Chem 43:1–51 (Chapter 1)
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding authors
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Janssen, A. et al. (2012). Hybrid Production Systems. In: Brecher, C. (eds) Integrative Production Technology for High-Wage Countries. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-21067-9_5
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-21067-9_5
Published:
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-642-21066-2
Online ISBN: 978-3-642-21067-9
eBook Packages: EngineeringEngineering (R0)