Lithographiebasierte Fertigung keramischer Bauteile

Im Rahmen des EU-Projektes PHOCAM entwickelt das beteiligte Konsortium Anlagen und Materialien für die generative Fertigung keramischer Bauteile auf Basis der Photopolymerisation. Das Kernelement der verwendeten Fertigungsanlagen, der DLP Projektor, erzeugt mittels leistungsstarker LEDs und einem 1080p DMD (Digital Micromirror Device) Bilder mit 1920x1080 Bildpunkten und der Pixelgröße von 40µm, woraus sich die Baufeldgröße von 76,8x43,2mm ergibt. Ein hochviskoser Schlicker, bestehen aus einem gefülltem fotosensitiven Harzsystem, wird von unten durch die gläserne Materialwanne belichtet, wodurch der Schlicker lokal aushärtet (polymerisiert). Auf diese Weise entsteht der Grünling, der in schichtbauweise (Standardschichtdicke von 25-50µm) aufgebaut ist. Im nachfolgenden Sinterprozess werden die Grünlinge zu den fertigen Keramikteilen gebrannt. Als keramisches Basismaterial für den Schlicker wurde vorwiegend Aluminiumoxid in Pulverform verwendet. Mit dem entwickelten System konnten bislang Schlicker mit einem Füllgrad (Keramikanteil) bis zu 50Vol% erfolgreich verarbeitet und zu Keramikteilen mit einer theoretischen Dichte von 99,6% gesintert werden.

Untersuchung zur Reduzierung des Verzugs durch Vorwärmung bei der Herstellung von Aluminiumbauteilen mittels SLM

Das generative Fertigungsverfahren Selective Laser Melting (SLM) wird zur direkten Herstellung von metallischen Funktionsbauteilen verwendet. Während des Bauprozesses entstehen durch den schichtweisen Aufbau und die lokale Energieeinbringung mittels eines fokussierten Laserstrahls thermisch induzierte Eigenspannungen, die zu Verzug des Bauteils oder von Bauteilbereichen führen können. Üblicherweise werden die Verzüge durch Stützstrukturen zwischen Bauteil und Substratplatte verhindert. Jedoch ist es nicht immer möglich alle Bereiche eines Bauteils, je nach Komplexität der Geometrie oder Zugänglichkeit, mit Stützstrukturen zu versehen bzw. diese wieder zu entfernen. Durch eine Vorwärmung der Substratplatte während des Bauprozesses können die Verzüge reduziert oder ganz vermieden werden. Jedoch ist bisher keine systematische Untersuchung des Einflusses der Vorwärmung auf Verzüge von Aluminium Bauteilen durchgeführt worden. Ziel dieser Arbeiten ist daher die systematische Untersuchung der Auswirkung einer Vorwärmung beim SLM von Aluminiumbauteilen und die Ermittlung der geeigneten Vorwärmtemperatur, bei der nahezu keine Verzüge mehr entstehen. Eine signifikante Verzugsreduzierung im Vergleich zu den Verzügen ohne Vorwärmung zeigt sich ab einer Vorwärmtemperatur von 150°C. Bei einer Vorwärmtemperatur von 250°C sind im Rahmen der Messgenauigkeit unabhängig von der untersuchten Twincantilever Testgeometrie keine Verzüge mehr feststellbar. Neben der Reduzierung der Verzüge verhindert die Vorwärmung außerdem spannungsbedingte Risse im Bauteil, die ohne Vorwärmung zum Abreißen von Teilen der Testgeometrie führen können. Mit 90 HV 0,1 bei 250°C Vorwärmtemperatur ist die Härte größer als die geforderte Mindesthärte nach DIN EN 1706 von Druckgussbauteilen aus dem Werkstoff AlSi10Mg. Aus diesem Ergebnis kann abgeleitet werden, dass eine Vorwärmtemperatur von 250°C geeignet ist, Bauteile aus dem Werkstoff AlSi10Mg mit SLM defektfrei und prozesssicher herzustellen und Verzüge vollständig zu vermeiden.

Ansätze zur Qualitätsbewertung von generativen Fertigungsverfahren durch die Einführung eines Kennzahlensystems

Generative Fertigungsverfahren haben sich in den letzten Jahren als effektive Werkzeuge für die schnelle Entwicklung von Produkten nahezu beliebiger Komplexität entwickelt. Gleichzeitig wird gefordert, die Reproduzierbarkeit der Bauteile und auch seriennahe bzw. seriengleiche Eigenschaften zu gewährleisten. Die Vielfalt und der Umfang der Anwendungen sowie die große Anzahl verschiedener generativer Fertigungsverfahren verlangen adäquate Qualitätsüberwachungs- und Qualitätskontrollsysteme. Ein Lösungsansatz für die Qualitätsbewertung von generativen Fertigungsverfahren besteht in der Einführung eines Kennzahlensystems. Hierzu müssen zunächst Anforderungsprofile und Qualitätsmerkmale für generativ hergestellte Bauteile definiert werden, welche durch Prüfkörpergeometrien abgebildet und mit Hilfe von Einzelkennzahlen klassifiziert werden. In Rahmen der durchgeführten Untersuchungen wurde die Qualitätsbewertung anhand von Prüfkörpergeometrien am Beispiel des Laser-Sinterprozesses qualifiziert. Durch Beeinflussung der Prozessparameter, d.h. der gezielten Einbringung von Störgrößen, welche einzeln oder in Kombination zu unzulässigen Qualitätsschwankungen führen können, ist es möglich, die Qualität des Produktes zu beurteilen. Die Definition von Einzelkennzahlen, die eine Steuerung und Kontrolle sowie eine Vorhersage potentieller Fehler ermöglicht, bietet hierbei essentielle Möglichkeiten zur Qualitätsbewertung. Eine Zusammenführung zu einem gesamtheitlichen Kennzahlensystem soll zum einen den Prozess auf Grundlage der definierten Anforderungsprofile bewerten und zum anderen einen direkten Zusammenhang der ausgewählten Störgrößen und Prozessgrößen herleiten, um vorab eine Aussage über die Bauteilqualität treffen zu können.

Impact of SLM build parameters on the surface quality

Additive manufacturing by melting of metal powders is an innovative method to create one-offs and customized parts. Branches like dentistry, aerospace engineering and tool making were indicated and the manufacturing methods are established. Besides all the advantages, like freedom of design, manufacturing without a tool and the reduction of time-to-market, there are however some disadvantages, such as reproducibility or the surface quality. The surface quality strongly depends on the orientation of the component in the building chamber, the process parameters which are laser power and exposure time, but also on the so-called “hatch”-strategy, which includes the way the laser exposes the solid areas. This paper deals with the investigation and characterization of the surface quality of generated parts produced by SLM. Main process parameters including part orientation, part size and hatch strategies are investigated and monitored. The outcome is a recommendation of suitable hatch strategies depending on desired part properties. This includes metered values and takes into account process stability and reproducibility.

Changes in German sport participation

Sport has become a highly differentiated social phenomenon in recent years. Changes in society, such as individualization, the growing significance of the health and body culture, and changing values, are considered to be generative mechanisms for increasing social importance and the differentiation of modern sport. Although discussions in sport sociology attribute the changes observed in recent decades of sport participation to a socially determined differentiation of sport, this premise has hardly ever been empirically tested. The present study examines to what extent the postulated developments in sport can be observed on the micro level of those engaging in sport, by examining sport behaviour from a contemporary historical perspective. Based on a life-course approach to research, a total of 1739 over 50-year-olds in Germany were asked about their sport participation as part of a retrospective longitudinal study. Results show that the increasing differentiation of sport can be documented by more diversified forms of individual sport careers. During a 30-year observation period the popularity of competitive sport decreased and the variety of ways in which sport was organized increased. A differentiated analysis based on examining three birth cohorts showed that the reported change in sport participation can be attributed to age, cohort and period effects. In addition, the present study examines how specific events in contemporary history are reflected in individual sporting careers. Sport careers in Chemnitz (Eastern Germany) and Braunschweig (Western Germany) differed before German reunification, but these differences have evened out after the political changes and the process of transformation.

A Hybrid Model for Multimodal Brain Tumor Segmentation

We present a fully automatic segmentation method for multi-modal brain tumor segmentation. The proposed generative-discriminative hybrid model generates initial tissue probabilities, which are used subsequently for enhancing the classi�cation and spatial regularization. The model has been evaluated on the BRATS2013 training set, which includes multimodal MRI images from patients with high- and low-grade gliomas. Our method is capable of segmenting the image into healthy (GM, WM, CSF) and pathological tissue (necrotic, enhancing and non-enhancing tumor, edema). We achieved state-of-the-art performance (Dice mean values of 0.69 and 0.8 for tumor subcompartments and complete tumor respectively) within a reasonable timeframe (4 to 15 minutes).

Microsurgical and laser ablation analysis of leaf positioning and dorsoventral patterning in tomato

Leaves are arranged according to regular patterns, a phenomenon referred to as phyllotaxis. Important determinants of phyllotaxis are the divergence angle between successive leaves, and the size of the leaves relative to the shoot axis. Young leaf primordia are thought to provide positional information to the meristem, thereby influencing the positioning of new primordia and hence the divergence angle. On the contrary, the meristem signals to the primordia to establish their dorsoventral polarity, which is a prerequisite for the formation of a leaf blade. These concepts originate from classical microsurgical studies carried out between the 1920s and the 1970s. Even though these techniques have been abandoned in favor of genetic analysis, the resulting insights remain a cornerstone of plant developmental biology. Here, we employ new microsurgical techniques to reassess and extend the classical studies on phyllotaxis and leaf polarity. Previous experiments have indicated that the isolation of an incipient primordium by a tangential incision caused a change of divergence angle between the two subsequent primordia, indicating that pre-existing primordia influence further phyllotaxis. Here.. we repeat these experiments and compare them with the results of laser ablation of incipient primordia. Furthermore. we explore to what extent the different pre-existing primordia influence the size and position of new organs. and hence phyllotaxis. We propose that the two youngest primordia (P-1 and P-2) are sufficient for the approximate positioning of the incipient primordium (I-1), and therefore for the perpetuation of the generative spiral, whereas the direct contact neighbours of I-1 (P-2 and P-3) control its delimitation and hence its exact size and position. Finally. we report L I specific cell ablation experiments suggesting that the meristem L-1 layer is essential for the dorsoventral patterning of leaf primordia.

Plant architecture

Plant architecture is species specific, indicating that it is under strict genetic control. Although it is also influenced by environmental conditions such as light, temperature, humidity and nutrient status, here we wish to focus only on the endogenous regulatory principles that control plant architecture. We summarise recent progress in the understanding of the basic patterning mechanisms involved in the regulation of leaf arrangement, the genetic regulation of meristem determinacy, i.e. the decision to stop or continue growth, and the control of branching during vegetative and generative development. Finally, we discuss the basis of leaf architecture and the role of cell division and cell growth in morphogenesis.

The Neuroscience of Visual Hallucinations

Each year, some two million people in the United Kingdom experience visual hallucinations. Infrequent, fleeting visual hallucinations, often around sleep, are a usual feature of life. In contrast, consistent, frequent, persistent hallucinations during waking are strongly associated with clinical disorders; in particular delirium, eye disease, psychosis, and dementia. Research interest in these disorders has driven a rapid expansion in investigatory techniques, new evidence, and explanatory models. In parallel, a move to generative models of normal visual function has resolved the theoretical tension between veridical and hallucinatory perceptions. From initial fragmented areas of investigation, the field has become increasingly coherent over the last decade. Controversies and gaps remain, but for the first time the shapes of possible unifying models are becoming clear, along with the techniques for testing these. This book provides a comprehensive survey of the neuroscience of visual hallucinations and the clinical techniques for testing these. It brings together the very latest evidence from cognitive neuropsychology, neuroimaging, neuropathology, and neuropharmacology, placing this within current models of visual perception. Leading researchers from a range of clinical and basic science areas describe visual hallucinations in their historical and scientific context, combining introductory information with up-to-date discoveries. They discuss results from the main investigatory techniques applied in a range of clinical disorders. The final section outlines future research directions investigating the potential for new understandings of veridical and hallucinatory perceptions, and for treatments of problematic hallucinations. Fully comprehensive, this is an essential reference for clinicians in the fields of the psychology and psychiatry of hallucinations, as well as for researchers in departments, research institutes and libraries. It has strong foundations in neuroscience, cognitive science, optometry, psychiatry, psychology, clinical medicine, and philosophy. With its lucid explanation and many illustrations, it is a clear resource for educators and advanced undergraduate and graduate students.

The nature of syntactic impairment in autism

This paper presents a first exploration of the syntactic abilities of autistic children using the framework of truncation theory (Rizzi 1993-4, 2000). It is the first step of an ongoing research project aiming to (a) provide a complete map of syntax in autism, for such work has never been attempted from a sound linguistic perspective (b) develop a targeted remediation program to enhance syntactic abilities of autistic children. Recently, a growing body of work has emphasized the existence of a causal relation between the acquisition of complex syntax (embedding) and the development of a theory of mind (in normally-developing, deaf and autistic children). Early identification and remediation of syntactic deficits is therefore crucial not only to enhance cognitive abilites related to theory of mind, but also because of the critical period hypothesis for language acquisition.

Fases en la derivación e interpretación semántico pragmática

En trabajos anteriores (Romero, 2008a y b, Alabart Lago, L., P. Díaz y G. Herrera, 2012, Alabart Lago, L. y Herrera, G., 2013) se intentó mostrar que el mecanismo interpretativo que propone la TR podría resultar adecuado como uno de los sistemas externos (también interpretativos) postulados por la GG, más precisamente, el sistema llamado CI. La relación que intentamos establecer tendrá en cuenta lo siguiente como marco teórico: a) En TR se afirma que la interpretación de un enunciado se deriva de las estructuras sintácticas, y esta derivación se realiza "en paralelo" con la derivación de estructuras llevada a cabo por las operaciones del componente sintáctico. b) En las últimas propuestas de la GG, extensiones y revisiones del PM propuesto en Chomsky (1995) no solo se dejan de lado los niveles de representación internos SP y ES sino también se considera prescindible la interfaz FL (Chomsky, 2005). Las estructuras generadas se transfieren a los sistemas externos en cuanto rasgos formales de las Categorías Funcionales son valorados. Mantendremos la noción de que el sistema computacional es relativamente irrestricto y que sus operaciones son condicionadas solo por Atracción y las llamadas "condiciones de legibilidad" impuestas por los sistemas externos, fundamentalmente el Principio de Interpretación Completa (PIC). c) Tendremos en cuenta la propuesta de Leonetti y Escandell Vidal (2004), que sostiene que las CCFF de la GG pueden considerarse equivalentes a las Categoría Procedimentales propuestas por la TR. En este sentido consideraremos válida la afirmación de Chomsky (1998) acerca de que las CCFF centrales (C, T, v y D) tienen propiedades semánticas. d) Otro factor que tendremos en cuenta es la noción de fase en la derivación, considerándola correcta en los términos expuestos en Chomsky (2001 y 2005) y Gallego (2007 y 2009), con ciertas modificaciones. Nuestra hipótesis puede resumirse en lo siguiente: Las operaciones de extracción de inferencias propuestas por TR se aplican durante la derivación sintáctica independientemente de que se haya transferido o no una fase. Es más, esperamos poder demostrar que algunos mecanismos inferenciales imponen ciertas condiciones que afectan a la valoración de los rasgos de las CCFF. Pretendemos también intentar mostrar que además de los núcleos de fase reconocidos, C y v, debe considerarse fase a SD, porque contiene rasgos específicos de cuyo cotejo y valoración se desprende el valor que recibirán otros rasgos en el curso de la derivación. Con estos fundamentos esperamos poder elaborar una descripción de cómo interactúan ambos sistemas en la derivación de una oración y la asignación (casi simultánea) de significado

Hacia un principio de complementariedad en lingüística : Análisis del status epistemológico de la teoría generativa y de la teoría sistémico-funcional a partir de la dualidad 'facultad de la mente'-'producto de la cultura'

La teoría generativa y la teoría sistémico-funcional pueden concebirse como teorías científicas: Han confirmado hipótesis, proveen explicaciones y, a partir de estas últimas, efectúan predicciones. Sin embargo, ambas teorías manejan supuestos incompatibles sobre el mismo objeto: el lenguaje. Después de analizar el problema de las confirmaciones y las explicaciones en lingüística, se intentará demostrar que esa incompatibilidad puede resolverse mediante un "principio de complementariedad": El lenguaje es, al mismo tiempo, una "facultad de la mente" y un "producto de la cultura", aunque los dos aspectos (el "mental" y el "cultural") no puedan captarse en el ámbito de una sola teoría.

Dependencias (anti-)locales en latín : Un estudio radicalmente minimalista

El presente trabajo pretende continuar la línea general inaugurada por Krivochen y Luder (2012) en el desarrollo de herramientas formales para el estudio de las lenguas clásicas, en particular la lengua latina. Tales herramientas, desarrolladas a partir de métodos axiomático-formales, son puestas a prueba con los datos concretos y nos ayudan a comprender mejor no solamente el funcionamiento de una lengua como sistema sino el sustrato cognitivo-biológico que posibilita el desarrollo de tal sistema. Nuestro foco en este trabajo será la noción de "localidad" en las derivaciones sintácticas, que ha sido el centro de gran parte de los estudios de orientación chomskyana durante la última década. Basándonos en problemas concretos que aparecen en la consideración de ejemplos atestiguados en los textos, proporcionaremos una explicación alternativa a la ortodoxia chomskyana. El objetivo es proveer al lector de una serie de herramientas teóricas explícitas que pueda utilizar en el análisis de la localidad en la lengua latina

Hacia un principio de complementariedad en lingüística : Análisis del status epistemológico de la teoría generativa y de la teoría sistémico-funcional a partir de la dualidad 'facultad de la mente'-'producto de la cultura'

La teoría generativa y la teoría sistémico-funcional pueden concebirse como teorías científicas: Han confirmado hipótesis, proveen explicaciones y, a partir de estas últimas, efectúan predicciones. Sin embargo, ambas teorías manejan supuestos incompatibles sobre el mismo objeto: el lenguaje. Después de analizar el problema de las confirmaciones y las explicaciones en lingüística, se intentará demostrar que esa incompatibilidad puede resolverse mediante un "principio de complementariedad": El lenguaje es, al mismo tiempo, una "facultad de la mente" y un "producto de la cultura", aunque los dos aspectos (el "mental" y el "cultural") no puedan captarse en el ámbito de una sola teoría.