Rapid Tooling fuer den Spritzguss- und Al-Druckgusswerkzeugbau

Bedingt durch die geringen Aufbauraten blieb die Anwendung des direkten Lasersinterverfahrens (DMLS) bislang auf die Herstellung kleinerer Formeinsätze für den Spritzguss- bzw. Al-Druckgusswerkzeugbau beschränkt. Um die Technologie des Rapid Tooling auf das Anwendungsfeld für größere Werkzeugeinsätze zu erweitern, ist vom IFAM zusammen mit weiteren europäischen Projektpartnern im Rahmen des Projekts ecoMold der sog. modulare Werkzeugbaukasten entwickelt worden. Das Konzept beruht darauf, dass ein Werkzeugeinsatz in Module zerteilt wird, die separat gefertigt werden. Jedes Modul setzt sich aus einer Grundgeometrie und einer Formgeometrie zusammen. Die Grundgeometrie stellt Volumenbereiche des Werkzeugeinsatzes dar, die keine formbestimmenden Geometrien beinhalten. Die Grundgeometrien werden als standardisierte Grundmodule durch Fräsen kostengünstig hergestellt. Die formbestimmenden Geometrien des Einsatzes werden durch das Lasersinterverfahren auf die Grundmodule aufgesintert. Die verschiedenen Module werden dann zum fertigen Werkzeugeinsatz montiert. Grundlage ist der vollständige STL-Datensatz der beiden Werkzeughälften. Auf der Basis einer Datenbank, die alle zur Verfügung stehenden Grundmodule in verschiedenen Abmessungsabstufungen enthält, wird die Anzahl, die Größe und die Lage der Module automatisiert von der am IFAM entwickelten Software bestimmt. Dabei wird versucht, den ursprünglichen STL-Datensatz des Werkzeugeinsatzes derart in einzelne Module zu zerlegen, dass die aufzusinternden Bereiche minimiert werden und möglichst viele Volumenbereiche des Einsatzes durch die in der Datenbank hinterlegten Grundmodule gefüllt werden. Mit dem vorgestellten System steht ein neues Fertigungskonzept zur Verfügung, das durch eine Kombination aus Lasersinter- und Fräsverfahren gestattet, das Lasersinterverfahren auch für Rapid-Tooling-Anwendungen für größere Bauteile anzuwenden. Erste Erfahrungen und Kalkulationen haben ergeben, dass im Vergleich zu konventionell hergestellten Werkzeugeinsätzen die Kosten um ca. 35% und die benötigten Bauzeiten um ca. 30% reduziert werden können.

Rapid Surface Creation – Schnell zu anspruchsvollen CAD-Flächen mit Tebis

In der CAD-Welt existieren unterschiedliche Arten, wie Oberflächen beschrieben werden. Netze, auch Meshes genannt oder Polymaschen, sind aus einer Vielzahl ebener Dreiecke zusammengesetzt (bis zu mehreren Millionen). Sie stammen aus Digitalisiersystemen oder aus virtueller Modelliersoftware und werden üblicherweise im STL-Format ausgetauscht. Verwandt hierzu sind Netze, die aus Simulationssystemen kommen, beispielsweise zur Umformsimulation von Blechteilen.

Modelle und Prototypen für die Medizin

Der Anwendungsbereich für Modelle und Prototypen hat sich mittlerweile auch auf unterschiedlichste medizinische Fragestellungen ausgedehnt. Der vorliegende Beitrag zeigt an verschiedenen Praxisbeispielen und Verfahren Möglichkeiten eines in der Technik etablierten Verfahrens für eine erweiterte Anwendung auf.

Vorbereitung von CAD-Konstruktionsdaten für den RP-Einsatz – eine Schnittstellenproblematik

Während zunehmend Verfahrensverbesserungen der RP-Technologie Gegenstand aktueller Entwicklungen sind, ist die datentechnische Integration des RP-Prozesses in die CAx-Landschaft nach wie vor nicht ganz problemlos. Seit fast 20 Jahren stellt das STL-Format eine de facto Standardschnittstelle zu RP-Anwendungen dar.

An EAR-motif-containing ERF transcription factor affects herbivore-induced signaling, defense and resistance in rice

Ethylene responsive factors (ERFs) are a large family of plant-specific transcription factors that are involved in the regulation of plant development and stress responses. However, little to nothing is known about their role in herbivore-induced defense. We discovered a nucleus-localized ERF gene in rice (Oryza sativa), OsERF3, that was rapidly up-regulated in response to feeding by the rice striped stem borer (SSB) Chilo suppressalis. Antisense and over-expression of OsERF3 revealed that it positively affects transcript levels of two mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and two WRKY genes as well as concentrations of jasmonate (JA), salicylate (SA) and the activity of trypsin protease inhibitors (TrypPIs). OsERF3 was also found to mediate the resistance of rice to SSB. On the other hand, OsERF3 was slightly suppressed by the rice brown planthopper (BPH) Nilaparvata lugens (Stål) and increased susceptibility to this piercing sucking insect, possibly by suppressing H2O2 biosynthesis. We propose that OsERF3 affects early components of herbivore-induced defense responses by suppressing MAPK repressors and modulating JA, SA, ethylene and H2O2 pathways as well as plant resistance. Our results also illustrate that OsERF3 acts as a central switch that gears the plant’s metabolism towards an appropriate response to chewing or piercing/sucking insects.

(Table 1) GRACE-derived mass balance of the Greenland ice sheet 2002-2010

We re-evaluate the Greenland mass balance for the recent period using low-pass Independent Component Analysis (ICA) post-processing of the Level-2 GRACE data (2002-2010) from different official providers (UTCSR, JPL, GFZ) and confirm the present important ice mass loss in the range of -70 and -90 Gt/y of this ice sheet, due to negative contributions of the glaciers on the east coast. We highlight the high interannual variability of mass variations of the Greenland Ice Sheet (GrIS), especially the recent deceleration of ice loss in 2009-2010, once seasonal cycles are robustly removed by Seasonal Trend Loess (STL) decomposition. Interannual variability leads to varying trend estimates depending on the considered time span. Correction of post-glacial rebound effects on ice mass trend estimates represents no more than 8 Gt/y over the whole ice sheet. We also investigate possible climatic causes that can explain these ice mass interannual variations, as strong correlations between GRACE-based mass balance and atmosphere/ocean parallels are established: (1) changes in snow accumulation, and (2) the influence of inputs of warm ocean water that periodically accelerate the calving of glaciers in coastal regions and, feed-back effects of coastal water cooling by fresh currents from glaciers melting. These results suggest that the Greenland mass balance is driven by coastal sea surface temperature at time scales shorter than accumulation.

El problema de la posición del observador y el movimiento tridimensional en la explicación de las fases de la luna en docentes de primaria en formación

Se analiza un aspecto importante de las dificultades que enfrentan los docentes de primaria en formación en su trabajo de explicación y representación de las fases lunares: la tridimensionalidad y su relación con la posición del observador. A partir de una indagación llevada a cabo en Escuelas Normales de la Ciudad de Buenos Aires, comprobamos la recurrencia de los futuros maestros en brindar explicaciones lineales o bidimensionales en situaciones donde se consideran las fases de la Luna, y donde los aspectos del trabajo en tres dimensiones, la relevancia de tener en cuenta el período de traslación de nuestro satélite y la ubicación del observador sobre la superficie de nuestro planeta no pueden ser obviados. Nuestro trabajo se sustenta en el empleo de una indagación semiestructurada que nos ha permitido analizar las producciones escritas, gráficas y de modelización con esferas de los docentes en formación. Nuestro proyecto aporta conocimiento sobre las representaciones y los modos de conocer con los que los futuros maestros enfrentan estos y otros fenómenos astronómicos. Se trata de una línea de investigación que no puede ser postergada para lograr la adquisición y puesta en juego de conceptos y competencias básicas por parte de los alumnos de primaria

El problema de la posición del observador y el movimiento tridimensional en la explicación de las fases de la luna en docentes de primaria en formación

Se analiza un aspecto importante de las dificultades que enfrentan los docentes de primaria en formación en su trabajo de explicación y representación de las fases lunares: la tridimensionalidad y su relación con la posición del observador. A partir de una indagación llevada a cabo en Escuelas Normales de la Ciudad de Buenos Aires, comprobamos la recurrencia de los futuros maestros en brindar explicaciones lineales o bidimensionales en situaciones donde se consideran las fases de la Luna, y donde los aspectos del trabajo en tres dimensiones, la relevancia de tener en cuenta el período de traslación de nuestro satélite y la ubicación del observador sobre la superficie de nuestro planeta no pueden ser obviados. Nuestro trabajo se sustenta en el empleo de una indagación semiestructurada que nos ha permitido analizar las producciones escritas, gráficas y de modelización con esferas de los docentes en formación. Nuestro proyecto aporta conocimiento sobre las representaciones y los modos de conocer con los que los futuros maestros enfrentan estos y otros fenómenos astronómicos. Se trata de una línea de investigación que no puede ser postergada para lograr la adquisición y puesta en juego de conceptos y competencias básicas por parte de los alumnos de primaria

El problema de la posición del observador y el movimiento tridimensional en la explicación de las fases de la luna en docentes de primaria en formación

Se analiza un aspecto importante de las dificultades que enfrentan los docentes de primaria en formación en su trabajo de explicación y representación de las fases lunares: la tridimensionalidad y su relación con la posición del observador. A partir de una indagación llevada a cabo en Escuelas Normales de la Ciudad de Buenos Aires, comprobamos la recurrencia de los futuros maestros en brindar explicaciones lineales o bidimensionales en situaciones donde se consideran las fases de la Luna, y donde los aspectos del trabajo en tres dimensiones, la relevancia de tener en cuenta el período de traslación de nuestro satélite y la ubicación del observador sobre la superficie de nuestro planeta no pueden ser obviados. Nuestro trabajo se sustenta en el empleo de una indagación semiestructurada que nos ha permitido analizar las producciones escritas, gráficas y de modelización con esferas de los docentes en formación. Nuestro proyecto aporta conocimiento sobre las representaciones y los modos de conocer con los que los futuros maestros enfrentan estos y otros fenómenos astronómicos. Se trata de una línea de investigación que no puede ser postergada para lograr la adquisición y puesta en juego de conceptos y competencias básicas por parte de los alumnos de primaria

Pollen and non-pollen palynomorph records of the Holocene part of the composite sediment core TMD from lake Tso Moriri (NW India) and of modern surface samples from the Tso Moriri region

The high-altitude lake Tso Moriri (32°55'46'' N, 78°19'24'' E; 4522 m a.s.l.) is situated at the margin of the ISM and westerly influences in the Trans-Himalayan region of Ladakh. Human settlements are rare and domestic and wild animals are concentrating at the alpine meadows. A set of modern surface samples and fossil pollen from deep-water TMD core was evaluated with a focus on indicator types revealing human impact, grazing activities and lake system development during the last ca. 12 cal ka BP. Furthermore, the non-pollen palynomorph (NPP) record, comprising remains of limnic algae and invertebrates as well as fungal spores and charred plant tissue fragments, were examined in order to attest palaeolimnic phases and human impact, respectively. Changes in the early and middle Holocene limnic environment are mainly influenced by regional climatic conditions and glacier-fed meltwater flow in the catchment area. The NPP record indicates low lake productivity with high influx of freshwater between ca. 11.5 and 4.5 cal ka BP which is in agreement with the regional monsoon dynamics and published climate reconstructions. Geomorphologic observations suggest that during this period of enhanced precipitation the lake had a regular outflow and contributed large amounts of water to the Sutlej River, the lower reaches of which were integral part of the Indus Civilization area. The inferred minimum fresh water input and maximum lake productivity between ca. 4.5-1.8 cal ka BP coincides with the reconstruction of greatest aridity and glaciation in the Korzong valley resulting in significantly reduced or even ceased outflow. We suggest that lowered lake levels and river discharge on a larger regional scale may have caused irrigation problems and harvest losses in the Indus valley and lowlands occupied by sedentary agricultural communities. This scenario, in turn, supports the theory that, Mature Harappan urbanism (ca. 4.5-3.9 cal ka BP) emerged in order to facilitate storage, protection, administration, and redistribution of crop yields and secondly, the eventual collapse of the Harappan Culture (ca. 3.5-3 cal ka BP) was promoted by prolonged aridity. There is no clear evidence for human impact around Tso Moriri prior to ca. 3.7 cal ka BP, with a more distinct record since ca. 2.7 cal ka BP. This suggests that the sedimentary record from Tso Moriri primarily archives the regional climate history.

Comparación de los resultados obtenidos en el estudio de la toxicidad de diferentes plaguicidas sobre dos especies de miridos, aplicando la metodología de la OILB

Nesidiocoris tenuis (Router) (Hemiptera: Miridae) y Macrolophus basicornis (Stål) (Hemiptera: Miridae), son dos depredadores utilizados en el control de plagas del tomate, principalmente Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), en España y Brasil respectivamente. Se ha estudiado la toxicidad residual de ocho modernos plaguicidas en adultos de estas dos especies de miridos, siguiendo la metodología recomendada por la Organización Internacional de Lucha Biológica e Integrada (OILB). Los ensayos se realizaron en dos laboratorios diferentes: Unidad de Protección Vegetal (ETSIA, UPM) y Laboratorio de Estudios de Selectividad (UFLA, Lavras-Brasil). Los insecticidas empleados en ambos laboratorios contenían el mismo ingrediente activo cuando fue posible (en el caso de Deltametrina y Flubendiamida) o pertenecían al mismo grupo de modo de acción principal según la clasificación del IRAC (Comité de Acción para la Resistencia a los Insecticidas): Spirotetramat, Metaflumizona y Sulfoxaflor en España y Spiromesifen, Indoxacarb e Imidacloprid en Brasil, respectivamente. Se evaluó la mortalidad durante los 3 días de exposición a los residuos y cuando fue posible, la descendencia de los supervivientes. Se comparan los resultados y las categorías de toxicología OILB obtenidas para los insecticidas estudiados.

Instrumentation for magnetoaerodynamic heat transfer.

"Prepared for the Air Force Ballistic Missile Division, Headquarters Air Research and Development Command, under Contract AF(647)-309, Thermonuclear Propulsion Research."

Theory of electron driven shock waves

"STL/TR-60-0000-GR310."