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Innovationsfähigkeit – Ein systematisches Literaturreview
Get PDFInnovationsfähigkeit ist ein abstraktes, jedoch im Innovationsdiskurs attraktives Konstrukt, dessen Relevanz vor dem Hintergrund wettbewerbstheoretischer Überlegungen begründet wird. Obwohl bereits Publikationen aus den 1970er Jahren den Begriff verwenden, diskutieren einige Autoren auch vor dem Hintergrund einer verstärkten Förderprogrammatik des BMBF hier die Entstehung eines neuen Forschungsfeldes Innovationsfähigkeit. Ob dies zutreffend ist oder es sich doch nur um eine beliebige Fähigkeitsmystik handelt, ist aufgrund fehlender systematischer Überblicksarbeiten zum Thema jedoch nicht zu beantworten. Daher wird mit dieser Arbeit der Versuch einer systematischen Annäherung an das Thema Innovationsfähigkeit unternommen. Mittels eines kombinierten systematischen Scoping- und Mapping-Reviews wird anhand eines deutsch- und englischsprachigen Samples die bisherige Forschung untersucht. Mittels bibliometrischer Verfahren und qualitativer Inhaltsanalyse wird das Forschungsfeld hinsichtlich seiner quantitativen und qualitativen Ausdehnung untersucht.
Dieser Beitrag dient damit der Vorbereitung weiterer spezifischer und systematischer Analysen der Innovationsfähigkeit. Im Ergebnis zeigt sich ein exponentiell wachsendes Forschungsfeld mit landesspezifischen, terminologischen und thematischen Besonderheiten. Außerdem wird der Mehrebenencharakter und die Multidisziplinarität des Phänomens Innovationsfähigkeit deutlich
Chemnitzer Stadtgeschichte_n: Eine Anthologie
Get PDFDie zwanzig ausdrucksstärksten Ergebnisse des Wettbewerbs Stadtgeschichte_n anlässlich des 875-jährigen Stadtjubiläums von Chemnitz.The twenty best results of the competition Stadtgeschichte_n [stories of town] on the occasion of the 875th anniversary of Chemnitz
Growth of Nanocrystalline MoSe2 Monolayers on Epitaxial Graphene from Amorphous Precursors
Get PDFA new approach to the growth of MoSe2 thin films on epitaxial graphene on SiC(0001) by the use of modulated elemental reactants (MER) precursors has been reported. The synthesis applies a two-step process, where first an amorphous precursor is deposited on the substrate which self-assembles upon annealing. Films with a nominal thickness of about 1ML are successfully grown on epitaxial graphene monolayer as well as buffer layer samples. Characterization of the films is performed using XPS, LEED, AFM, and Raman spectroscopy. The films are nanocrystalline and show randomly rotated domains. This approach opens up an avenue to synthesize a number of new van-der-Waals systems on epitaxial graphene and other substrates
Bestimmung der spezifischen, oberflächenbedingten Scanning-Antastabweichungen für taktile 3D-Koordinatenmessgeräte
Get PDFDer Scanning-Antastabweichung kommt in der Überprüfung und Bewertung von taktil-scannenden 3D-Koordinatenmessgeräten fortwährend eine große Bedeutung zu. Sie bildet unter anderem die Basis für die Geräteauswahl, die Messsystemanalyse und die Bestimmung von Messunsicherheiten. Dabei entscheiden spezifische Wirkbeziehungen innerhalb des Gesamtsystems aus Koordinatenmessgerät und Messobjekt über die Aussagekraft abgeleiteter Kennwerte sowie die Vereinbarkeit der Herausforderungen der Fertigungsmesstechnik in einer vorgegebenen Messaufgabe.
In dieser Arbeit wird eine Vorgehensweise zur Bestimmung der spezifischen, oberflächenbedingten Scanning-Antastabweichung unter Berücksichtigung der Einflussgrößen Sensor, Scanning-Parameter, Tasterkonfiguration und Gestaltabweichungen des Messobjektes vorgestellt. Ziel dessen ist es, bestehende Kenntnisse zur Wirkungsweise definierter Einflussgrößen zu erweitern und einen neuen, erweiterten sowie anwendungsorientierten Ansatz für die Überprüfung und Bewertung von Koordinatenmessgeräten zu bieten. Dies bildet den Ausgangspunkt für die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von Messergebnissen.
Die Basis zugehöriger Untersuchungen bilden vorangegangene Forschungsprojekte sowie Empfehlungen und Hinweise aus Literatur und Herstellerinformationen. Daraus abgeleitete Haupteinflussgrößen definieren den Rahmen der Versuchsreihen zur Klärung formulierter zentraler Forschungs-fragen. Ausgehend von den Untersuchungen an einem festgelegten Basis-Koordinatenmessgerät wird die Übertragbarkeit erarbeiteter Erkenntnisse auf alternative Sensoren überprüft und Ergebnisse auf systematische und zufällige Abweichungsanteile hin analysiert.
Durch den Vergleich „annähernd-idealer“ sowie „zielmarktorientierter“ Oberflächen zeigt sich, dass Wirkbeziehungen zwischen den untersuchten Haupteinflussgrößen, beispielsweise unter Variation der Scanning-Geschwindigkeit, erst durch das Vorhandensein nicht-idealer Oberflächeneigenschaften auftreten oder durch diese derart verstärkt werden, dass sie sich von zufälligen Messabweichungen abheben. Die Bewertung der erfassten Messdaten erfolgt dabei anhand der abgeleiteten Geradheitsabweichung in Bezug auf zugrundeliegende Referenzmessungen sowie vergleichender prozentualer Betrachtungen und abgeleiteter Grenzwerte.
Zentrale Erkenntnis der Hauptuntersuchungen am Basis-Koordinatenmessgerät ist, dass durch verschiedene Tasterorientierungen klare und explizit unterschiedliche Wirkbeziehungen zwischen den Haupteinflussgrößen auftreten, was über bisherige Forschungsergebnisse weit hinausgeht. Dies konnte auch durch die Verifikationsmessungen bestätigt werden. Sensorübergreifend sind derartig klare Wirkbeziehungen nicht zu detektieren. Auch zum Basis-Koordinatenmessgerät vergleichbare sensorspezifische Abhängigkeiten sind anhand der durchgeführten Messreihen nicht formulierbar. Es ist allerdings auch zu konstatieren, dass jede der untersuchten Einflussgrößen, unter Ausnahme der Antastkraft, durch Messabweichungen belegbare Auswirkungen hat.
Die Erkenntnisse und Potentiale dieser Arbeit bieten somit eine umfängliche Basis für die Weiterentwicklung der Bewertungs- und Entscheidungsgrundlagen der taktil-scannenden 3D-Koordninatenmesstechnik, welche durch eine verbesserte Vergleichbarkeit, ein umfassenderes Wissen zu Mess- beziehungsweise Antastabweichungen sowie gesteigerte Effizienz gekennzeichnet sind
Beitrag zur Prädiktion von Schalltransferpfaden in Fahrzeuggetrieben
Get PDFGetriebeheulphänomenen wird in der industriellen Praxis zum Teil noch immer ausschließlich mit Hilfe einer optimierten Verzahnungsauslegung zur Minimierung des Drehfehlers begegnet. Bei auffälligen Resonanzerscheinungen werden zudem Strukturoptimierungen am Getriebegehäuse und den Karosserieanbindungspunkten des Antriebsstrangs vorgenommen, ohne auf die internen Systemkomponenten verstärkt einzugehen. Zudem kann bisher die verlässliche Erkenntnis, dass zur Einhaltung akustischer Grenzwerte die Konstruktion nochmals überarbeitet werden muss, erst spät im Entwicklungsprozess während der akustischen Versuchsdurchführung an Prüfständen oder im Fahrzeug getroffen werden. Durch sogenannte Sekundärmaßnahmen, die typischerweise nicht unmittelbar das Anregungsverhalten oder die Dynamik des Antriebsstrangs, sondern den karosserieseitigen Transferpfad betreffen, kann eine Reduktion des Schalldruckpegels im Fahrzeuginnenraum in gewissen Grenzen erzielt werden. Dies ist zumeist weder aus ingenieurstechnischer Sicht noch aus Sicht steigender Entwicklungskosten als optimal zu bezeichnen. Basierend auf einem detaillierten Abgleich zwischen Experiment und Simulation, angefangen auf Einzelteilebene über die Baugruppenebene bis hin zur Methodenentwicklung der Validierung von nichtrotierenden Gesamtsystemen mittels künstlicher Anregung, werden in dieser Arbeit möglichst akkurate Simulationsergebnisse angestrebt, um die Auswirkung von akustischen Optimierungen innerhalb der Simulationsumgebung realitätsnah vorherzusagen. Schließlich wird ein Prozess vorgeschlagen, der eine getriebeinterne Transferpfadanalyse zur Identifikation sensitiver Körperschallpfade vorstellt. Mit dieser Methode wird aufgezeigt, dass es möglich ist, akustische Schwachstellen auf der Antriebsstrangseite vorherzusagen. Dabei kann zum einen akustisches Optimierungspotenzial des Welle-Lager-Systems abgeleitet werden, zum anderen werden auch die aktuellen Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren beleuchtet.:Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Formelzeichen und Abkürzungen
1 Einleitung
2 Stand der Technik
2.1 Getriebeakustik – Einflussgrößen und Begrifflichkeiten
2.1.1 Verzahnungsanregung von unter Last stehenden Zahnrädern
2.1.2 Verzahnungsinduzierte Körper- und Luftschallweiterleitung in Fahrzeugen
2.1.3 Maßnahmen zur Reduktion von Körperschallpfaden
2.2 Strukturdynamische Analysemethoden in der Getriebeakustik
2.2.1 Numerische Modalanalyse
2.2.2 Experimentelle Modalanalyse und Betriebsschwingformanalyse
2.2.3 Unkonventionelle Methoden zur Erregung von Bauteilstrukturen
2.2.4 Computerunterstützte Modellanpassung
2.2.5 Transferpfadanalyse
2.3 Getriebesimulation
2.3.1 Getriebetypische Kontaktmodellierung
2.3.2 Finite-Element-Modellierung und Reduktionsverfahren
2.4 Fazit
3 Zielsetzung und Vorgehensweise
4 Methoden zur Analyse von Getriebekomponenten
4.1 Verzahnungsanalyse
4.2 Strukturdynamische Untersuchungen an Einzelteilen
4.3 Strukturdynamische Untersuchungen an Baugruppen
4.4 Verhalten von Wälzlagern
4.5 Fazit
5 Methode zur Gesamtsystemvalidierung
5.1 Modellierung des Getriebesystems mit Prüfstandsanbindung
5.2 Getriebeinterne Anregung mittels Zahnaktor
5.2.1 Voruntersuchungen
5.2.2 Implementierung einer torsionalen Anregung in Frontgetrieben
5.2.3 Simulative und experimentelle Untersuchungen
5.3 Fazit
6 Getriebeinterne Transferpfadanalyse
6.1 Identifikation sensibler Körperschalltransferpfade
6.2 Optimierungsansätze
6.3 Fazit
7 Zusammenfassung und Ausblick
8 LiteraturverzeichnisGear whine phenomena are typically mitigated by optimising gear design to minimise Transmission Error. Additionally, structural optimisations on the gearbox housing and on the gearbox-to-chassis mounts may be conducted most likely without a detailed consideration of internal components‘ dynamics. Moreover, it is not unusual that in the final stages of drivetrain developments when the gearbox is tested on test benches or in vehicles NVH targets are not met. The countermeasures applied often do not alter the source of excitation nor the dynamics of the drivetrain at this stage, but the vehicle transfer paths through the chassis. Thus, sound power level reduction may be exclusively limited to vehicle transfer path improvements. In most cases this is not regarded as an optimal solution neither from an engineering perspective nor from the commercial point of view due to increased development costs. Based on detailed correlation activities where simulation has been run against measurement the work strives to achieve accurate gearbox NVH predictions to forecast more realistically the effect of design optimisations. The correlation approach starts on single component level moving on to sub-assembly level and finally up to the development of a method which is able to artificially excite the entire but non-rotating drivetrain. After various successful correlation studies, a process has been elaborated which proposes a gearbox internal transfer path analysis to identify potentially critical structure-borne noise paths. The method illustrates the capability of successfully predicting weak spots at the active side of a drivetrain early in the development process. Additional room for improvement can be derived when implementing this method by considering the rotating components of a drivetrain such as gear blanks, shafts and bearings.:Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Formelzeichen und Abkürzungen
1 Einleitung
2 Stand der Technik
2.1 Getriebeakustik – Einflussgrößen und Begrifflichkeiten
2.1.1 Verzahnungsanregung von unter Last stehenden Zahnrädern
2.1.2 Verzahnungsinduzierte Körper- und Luftschallweiterleitung in Fahrzeugen
2.1.3 Maßnahmen zur Reduktion von Körperschallpfaden
2.2 Strukturdynamische Analysemethoden in der Getriebeakustik
2.2.1 Numerische Modalanalyse
2.2.2 Experimentelle Modalanalyse und Betriebsschwingformanalyse
2.2.3 Unkonventionelle Methoden zur Erregung von Bauteilstrukturen
2.2.4 Computerunterstützte Modellanpassung
2.2.5 Transferpfadanalyse
2.3 Getriebesimulation
2.3.1 Getriebetypische Kontaktmodellierung
2.3.2 Finite-Element-Modellierung und Reduktionsverfahren
2.4 Fazit
3 Zielsetzung und Vorgehensweise
4 Methoden zur Analyse von Getriebekomponenten
4.1 Verzahnungsanalyse
4.2 Strukturdynamische Untersuchungen an Einzelteilen
4.3 Strukturdynamische Untersuchungen an Baugruppen
4.4 Verhalten von Wälzlagern
4.5 Fazit
5 Methode zur Gesamtsystemvalidierung
5.1 Modellierung des Getriebesystems mit Prüfstandsanbindung
5.2 Getriebeinterne Anregung mittels Zahnaktor
5.2.1 Voruntersuchungen
5.2.2 Implementierung einer torsionalen Anregung in Frontgetrieben
5.2.3 Simulative und experimentelle Untersuchungen
5.3 Fazit
6 Getriebeinterne Transferpfadanalyse
6.1 Identifikation sensibler Körperschalltransferpfade
6.2 Optimierungsansätze
6.3 Fazit
7 Zusammenfassung und Ausblick
8 Literaturverzeichni
Thermo-Mechanical Modelling of Wire-Arc Additive Manufacturing (WAAM) of Semi-Finished Products
Get PDFAdditive manufacturing processes have been investigated for some years, and are commonly used industrially in the field of plastics for small- and medium-sized series. The use of metallic deposition material has been intensively studied on the laboratory scale, but the numerical prediction is not yet state of the art. This paper examines numerical approaches for predicting temperature fields, distortions, and mechanical properties using the Finite Element (FE) software MSC Marc. For process mapping, the filler materials G4Si1 (1.5130) for steel, and AZ31 for magnesium, were first characterized in terms of thermo-physical and thermo-mechanical properties with process-relevant cast microstructure. These material parameters are necessary for a detailed thermo-mechanical coupled Finite Element Method (FEM). The focus of the investigations was on the numerical analysis of the influence of the wire feed (2.5–5.0 m/min) and the weld path orientation (unidirectional or continuous) on the temperature evolution for multi-layered walls of miscellaneous materials. For the calibration of the numerical model, the real welding experiments were carried out using the gas-metal arc-welding process—cold metal transfer (CMT) technology. A uniform wall geometry can be produced with a continuous welding path, because a more homogeneous temperature distribution results
A Framework for example-based Synthesis of Materials for Physically Based Rendering
Get PDFIn computer graphics, textures are used to create detail along geometric surfaces. They are less computationally expensive than geometry, but this efficiency is traded for greater memory demands, especially with large output resolutions. Research has shown, that textures can be synthesized from low-resolution exemplars, reducing overall runtime memory cost and enabling applications, like remixing existing textures to create new, visually similar representations.
In many modern applications, textures are not limited to simple images, but rather represent geometric detail in different ways, that describe how lights interacts at a certain point on a surface. Physically Based Rendering (PBR) is a technique, that employs complex lighting models to create effects like self-shadowing, realistic reflections or subsurface scattering. A set of multiple textures is used to describe what is called a material.
In this thesis, example-based texture synthesis is extented to physical lighting models to create a physically based material synthesizer. It introduces a framework that is capable of utilizing multiple texture maps to synthesize new representations from existing material exemplars. The framework is then tested with multiple exemplars from different texture categories, to prospect synthesis performance in terms of quality and computation time.
The synthesizer works in uv space, enabling to re-use the same exemplar material at runtime with different uv maps, reducing memory cost, whilst increasing visual varienty and minimizing repetition artifacts. The thesis shows, that this can be done effectively, without introducing inconsitencies like seams or discontiuities under dynamic lighting scenarios.:1. Context and Motivation
2. Introduction
2.1. Terminology: What is a Texture?
2.1.1. Classifying Textures
2.1.2. Characteristics and Appearance
2.1.3. Advanced Analysis
2.2. Texture Representation
2.2.1. Is there a theoretical Limit for Texture Resolution?
2.3. Texture Authoring
2.3.1. Texture Generation from Photographs
2.3.2. Computer-Aided Texture Generation
2.4. Introduction to Physically Based Rendering
2.4.1. Empirical Shading and Lighting Models
2.4.2. The Bi-Directional Reflectance Distribution Function (BRDF)
2.4.3. Typical Texture Representations for Physically Based Models
3. A brief History of Texture Synthesis
3.1. Algorithm Categories and their Developments
3.1.1. Pixel-based Texture Synthesis
3.1.2. Patch-based Texture Synthesis
3.1.3. Texture Optimization
3.1.4. Neural Network Texture Synthesis
3.2. The Purpose of example-based Texture Synthesis Algorithms
4. Framework Design
4.1. Dividing Synthesis into subsequent Stages
4.2. Analysis Stage
4.2.1. Search Space
4.2.2. Guidance Channel Extraction
4.3. Synthesis Stage
4.3.1. Synthesis by Neighborhood Matching
4.3.2. Validation
5. Implementation
5.1. Modules and Components
5.2. Image Processing
5.2.1. Image Representation
5.2.2. Filters and Guidance Channel Extraction
5.2.3. Search Space and Descriptors
5.2.4. Neighborhood Search
5.3. Implementing Synthesizers
5.3.1. Unified Synthesis Interface
5.3.2. Appearance Space Synthesis: A Hierarchical, Parallel, Per-Pixel Synthesizer
5.3.3. (Near-) Regular Texture Synthesis
5.3.4. Extented Appearance Space: A Physical Material Synthesizer
5.4. Persistence
5.4.1. Codecs
5.4.2. Assets
5.5. Command Line Sandbox
5.5.1. Providing Texture Images and Material Dictionaries
6. Experiments and Results
6.1. Test Setup
6.1.1. Metrics
6.1.2. Result Visualization
6.1.3. Limitations and Conventions
6.2. Experiment 1: Analysis Stage Performance
6.2.1. Influence of Exemplar Resolution
6.2.2. Influence of Exemplar Maps
6.3. Experiment 2: Synthesis Performance
6.3.1. Influence of Exemplar Resolution
6.3.2. Influence of Exemplar Maps
6.3.3. Influence of Sample Resolution
6.4. Experiment 3: Synthesis Quality
6.4.1. Influence of Per-Level Jitter
6.4.2. Influence of Exemplar Maps and Map Weights
7. Discussion and Outlook
7.1. Contributions
7.2. Further Improvements and Research
7.2.1. Performance Improvements
7.2.2. Quality Improvements
7.2.3. Methology
7.2.4. Further Problem Field
Ermittlung der Degeneration weichmagnetischer Werkstoffe durch Trennverfahren und ihre Berücksichtigung im Kontext elektrischer Maschinen
Get PDFDie Magnetisierungskurven und Ummagnetisierungsverluste weichmagnetischer Werkstoffe zeigen sich stark abhängig von den zur Bearbeitung eingesetzten Trennverfahren. Nach dem theoretischen Ergründen der Ursachen und dem Entwurf einer genauen und praxistauglichen Prüfmethodik erfolgt die messtechnische Charakterisierung dieser Abhängigkeiten an ausgewählten Werkstoffen, Trennverfahren, Probengeometrien und Magnetisierungsbedingungen. Dies ermöglicht erste Rückschlüsse auf die Sensitivität magnetischer Eigenschaften gegenüber Bearbeitungseffekten. Anhand der Ergebnisse können schließlich Modelle zur Beschreibung der Materialdegeneration an Bearbeitungskanten identifiziert werden. Weiterführend werden drei Methoden zur Nachrechnung von Magnetkreisen eingeführt, um im Entwurfsprozess elektrischer Maschinen den Einfluss von degenerierten Eigenschaften abzuschätzen. Diese werden abschließend an praktisch relevanten Anordnungen mit konventionellen Berechnungen und Messwerten verglichen.Magnetization curves and core losses of soft magnetic materials are strongly dependent on the applied cutting processes. After identifying the theoretical causes and designing an accurate and convenient measuring technique those dependencies are determined from selected materials, cutting processes, sample geometries and magnetization conditions. Thus, first conclusions about the sensitivity of magnetic properties to cutting effects are possible. The results eventually enable the identification of models specifying the material degeneration at cutting edges. Furthermore, three methods are introduced in order to describe magnetic circuits, as common in electrical machines, but under the influence of degenerated properties. Finally, those methods are compared to conventional calculations and measurements at practically relevant cores
Synthesis of Mg and Zn diolates and their use in metal oxide deposition
Get PDFThe synthesis of complexes [M(OCHMeCH2NMeCH2)2] (5, M = Mg; 7, M = Zn) is described. Treatment of MeHNCH2CH2NMeH (1) with 2-methyloxirane (2) gave diol (HOCHMeCH2NMeCH2)2 (3), which upon reaction with equimolar amounts of MR2 (4, M = Mg, R = Bu; 6, M = Zn, R = Et) gave 5 and 7. The thermal behavior and vapor pressure of 5 and 7 were investigated to show whether they are suited as CVD (= chemical vapor deposition) and/or spin-coating precursors for MgO or ZnO layer formation. Thermogravimetric (TG) studies revealed that 5 and 7 decompose between 80–530 °C forming MgO and ZnO as evidenced by PXRD studies. In addition, TG-MS-coupled experiments were carried out with 7 proving that decomposition occurs by M–O, C–O, C–N and C–C bond cleavages, as evidenced from the detection of fragments such as CH4N+, C2H4N+, C2H5N+, CH2O+, C2H2O+ and C2H3O+. The vapor pressure of 7 was measured at 10.4 mbar at 160 °C, while 5 is non-volatile. The layers obtained by CVD are dense and conformal with a somewhat granulated surface morphology as evidenced by SEM studies. In addition, spin–coating experiments using 5 and 7 as precursors were applied. The corresponding MO layer thicknesses are between 7–140 nm (CVD) or 80 nm and 65 nm (5, 7; spin-coating). EDX and XPS measurements confirm the formation of MgO and ZnO films, however, containing 12–24 mol% (CVD) or 5–9 mol% (spin-coating) carbon. GIXRD studies verify the crystalline character of the deposited layers obtained by CVD and the spin-coating processes
Druckprozesse als gezielte und innovative Fertigungsmethode von katalytischen Brennstoffzellenschichten
Get PDFEin bedeutender Punkt in der Brennstoffzellentechnologie ist der Einsatz von platinhaltigen Elektroden, welche die Brennstoffzellentechnologie zu einer teuren Technologie macht. Zum jetzigen Zeitpunkt werden die katalytischen Schichten in großen Maßstäben als Endlos-Elektroden produziert, was dazu führt, dass die einzelnen Elektroden für die Stacks ausgeschnitten und hierbei viel nicht genutztes Elektrodenmaterial, sprich Abfall entsteht. Dieser kann später recycelt werden, jedoch ist eine 100 %ige Rückgewinnung der eingesetzten Rohstoffe nicht möglich.
Die Drucktechnik bietet eine Möglichkeit diese Entstehung von Abfall zu vermeiden. Mittels der verschiedenen Drucktechnologien, wie z. B. Inkjet-, Tief- und Siebdruck ist es möglich Elektroden mit gezielten Geometrien zu fertigen, sprich die Elektrodenschichten werden genau an die Erfordernisse angepasst. Der Aufbau von Multilagen ist präzise möglich und es können MEA´s (Membran-Electrode Assembly) mit scharfen, klar abgegrenzten Kanten erstellt werden.
In diesem Paper werden Ergebnisse der Inkjet- und Tiefdrucktechnologie vorgestellt, sowie deren Charakterisierung. Da bereits kleinste Unregelmäßigkeiten in den Elektroden zu einem Ausfall des Systems führen können, werden die katalytischen Schichten mittels Oberflächenprofilometer (Veeko Dektak 150) auf ihre Homogenität untersucht. Darüber hinaus werden die Leitfähigkeiten (SÜSS Microtec PM5 Probe System) und die Haftung der gedruckten Schichten in Abhängigkeit von der Drucktechnologie betrachtet.An important point in fuel cell technology is the use of platinum-containing electrodes, which makes fuel cell technology an expensive technology. At present, the catalytic layers are produced on a large scale as continuous electrodes, which results in the individual electrodes being cut out for the stacks, resulting in a lot of unused electrode material, i.e. waste. This can be recycled later, but 100 % recovery of the raw materials used is not possible.
The printing technology offers a possibility to avoid this generation of waste. Using the various printing technologies, such as inkjet, gravure, and screen printing, it is possible to produce electrodes with specific geometries, i.e. the electrode layers are precisely adapted to the requirements. The construction of multilayers is precisely possible and MEA's (Membrane Electrode Assembly) with sharp, clearly defined edges can be created.
This paper presents the results of inkjet and gravure printing technology and their characterization. Since even the smallest irregularities in the electrodes can lead to system failure, the homogeneity of the catalytic layers is examined using a surface profilometer (Veeko Dektak 150). In addition, the conductivities (SUSS Microtec PM5 Probe System) and the adhesion of the printed layers will be examined as a function of the printing technology