@inproceedings{StapelfeldKloshekDoynovetal., author = {Stapelfeld, Christoph and Kloshek, Alexander and Doynov, Nikolay and Michailov, Vesselin}, title = {Analytisches Schrumpfkraftmodell und Berechnungsprogramm zur Bestimmung des schweißbedingten Verzugs}, series = {Die Verbindungs-Spezialisten 2008, Vortr{\"a}ge und Posterbeitr{\"a}ge der Veranstaltung in Dresden vom 17. bis 19. September 2008}, booktitle = {Die Verbindungs-Spezialisten 2008, Vortr{\"a}ge und Posterbeitr{\"a}ge der Veranstaltung in Dresden vom 17. bis 19. September 2008}, publisher = {DVS-Verl.}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-87155-256-4}, pages = {401 -- 405}, language = {de} } @inproceedings{StarkKloshekDoynovetal., author = {Stark, O. and Kloshek, Alexander and Doynov, Nikolay and Michailov, Vesselin}, title = {FE-Prozesssimulation des Unterpulverschweißens}, series = {Die Verbindungs-Spezialisten 2008, Vortr{\"a}ge und Posterbeitr{\"a}ge der Veranstaltung in Dresden vom 17. bis 19. September 2008}, booktitle = {Die Verbindungs-Spezialisten 2008, Vortr{\"a}ge und Posterbeitr{\"a}ge der Veranstaltung in Dresden vom 17. bis 19. September 2008}, publisher = {DVS-Verl.}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-87155-256-4}, pages = {490 -- 493}, language = {de} } @inproceedings{PfennigKloshekOssenbrinketal., author = {Pfennig, T. and Kloshek, Alexander and Ossenbrink, Ralf and Doynov, Nikolay and Michailov, Vesselin}, title = {Experimentelle und numerische Untersuchungen von Al-Stahl-Mischverbindungen}, series = {Die Verbindungs-Spezialisten 2009, Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Essen vom 14. bis 19. September 2009}, booktitle = {Die Verbindungs-Spezialisten 2009, Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Essen vom 14. bis 19. September 2009}, isbn = {978-3-87155-584-8}, pages = {236 -- 240}, language = {de} } @inproceedings{DoynovOssenbrinkKlosheketal., author = {Doynov, Nikolay and Ossenbrink, Ralf and Kloshek, Alexander and Michailov, Vesselin}, title = {Simulation of the Welding Distortions in Large Welded Structures}, language = {en} } @inproceedings{KloshekMichailov, author = {Kloshek, Alexander and Michailov, Vesselin}, title = {HybridPlus Hochleistungsschweißen}, language = {de} } @inproceedings{KloshekPietsch, author = {Kloshek, Alexander and Pietsch, N.}, title = {Trennen und F{\"u}gen dicker Bleche}, language = {de} } @incollection{MichailovHantelmannKloshek, author = {Michailov, Vesselin and Hantelmann, Cord and Kloshek, Alexander}, title = {Impulsr{\"u}hrreibschweißen - ein Verfahren mit neuen M{\"o}glichkeiten}, series = {Große Schweißtechnische Tagung 2011}, booktitle = {Große Schweißtechnische Tagung 2011}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-87155-267-0}, pages = {171 -- 176}, language = {de} } @incollection{MichailovKloshekDoynov, author = {Michailov, Vesselin and Kloshek, Alexander and Doynov, Nikolay}, title = {Thermomechanische Simulation geschweißter Mischverbindungen aus Aluminium- und Stahlwerkstoffen}, series = {Jahrbuch Schweißtechnik 2012}, booktitle = {Jahrbuch Schweißtechnik 2012}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-87155-606-7}, pages = {173 -- 184}, language = {de} } @incollection{GenchevKloshekMichailov, author = {Genchev, Gancho Vladimirov and Kloshek, Alexander and Michailov, Vesselin}, title = {Numerische Simulation der Str{\"o}mungen in einer Schweißhaube}, series = {Die Verbindungs-Spezialisten 2009}, booktitle = {Die Verbindungs-Spezialisten 2009}, publisher = {DVS-Verl.}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-87155-584-8}, language = {de} } @inproceedings{KukeKloshekMichailov, author = {Kuke, Felix and Kloshek, Alexander and Michailov, Vesselin}, title = {Untersuchung des Einflusses von rohrf{\"o}rmigen Stahlelektroden auf das Prozessverhalten und den Werkstoff{\"u}bergang beim MSG-Schweißen}, series = {DVS Congress, September 2015, N{\"u}rnberg}, booktitle = {DVS Congress, September 2015, N{\"u}rnberg}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-945023-46-4}, pages = {615 -- 620}, language = {de} } @inproceedings{KloshekKaneneksDuedingetal., author = {Kloshek, Alexander and Kaneneks, Michael and D{\"u}ding, Michael and Wolf, Matthias and Michailov, Vesselin}, title = {Unterpulverschweißen in Steig- und Querposition}, series = {Tagungsband, 24. Schweißtechnische Fachtagung, Halle (Saale), 05.11.2014}, booktitle = {Tagungsband, 24. Schweißtechnische Fachtagung, Halle (Saale), 05.11.2014}, publisher = {Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt}, address = {Halle/Saale}, pages = {51 -- 58}, language = {de} } @misc{SeidlitzFritzscheKlosheketal., author = {Seidlitz, Holger and Fritzsche, Sebastian and Kloshek, Alexander and Ambrosio, Marcello}, title = {Advanced welding technology for highly stressable multi material designs with fiber-reinforced plastics and metals}, series = {Open Journal of Composite Materials}, volume = {7}, journal = {Open Journal of Composite Materials}, number = {3}, issn = {2164-5655}, doi = {10.4236/ojcm.2017.73010}, pages = {166 -- 177}, abstract = {Organic sheets made out of fiber-reinforced thermoplastics are able to make a crucial contribution to increase the lightweight potential of a design. They show high specific strength- and stiffness properties, good damping characteristics and recycling capabilities, while being able to show a higher energy absorption capacity than comparable metal constructions. Nowadays, multi-material designs are an established way in the automotive industry to combine the benefits of metal and fiber-reinforced plastics. Currently used technologies for the joining of organic sheets and metals in large-scale production are mechanical joining technologies and adhesive technologies. Both techniques require large overlapping areas that are not required in the design of the part. Additionally, mechanical joining is usually combined with "fiber-destroying" pre-drilling and punching processes. This will disturb the force flux at the joining location by causing unwanted fiber- and inter-fiber failure and inducing critical notch stresses. Therefore, the multi-material design with fiber-reinforced thermoplastics and metals needs optimized joining techniques that don't interrupt the force flux, so that higher loads can be induced and the full benefit of the FRP material can be used. This article focuses on the characterization of a new joining technology, based on the Cold Metal Transfer (CMT) welding process that allows joining of organic sheets and metals in a load path optimized way, with short cycle times. This is achieved by redirecting the fibers around the joining area by the insertion of a thin metal pin. The path of the fibers will be similar to paths of fibers inside structures found in nature, e.g. a knothole inside of a tree. As a result of the bionic fiber design of the joint, high joining strengths can be achieved. The increase of the joint strength compared to blind riveting was performed and proven with stainless steel and orthotropic reinforced composites in shear-tests based on the DIN EN ISO 14273. Every specimen joined with the new CMT Pin joining technology showed a higher strength than specimens joined with one blind rivet. Specimens joined with two or three pin rows show a higher strength than specimens joined with two blind rivets.}, language = {en} } @misc{KloshekMichailov, author = {Kloshek, Alexander and Michailov, Vesselin}, title = {Schweißeinrichtung, Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mittels Schweißung und Verwendung einer Elektrode aus Schweißzusatzwerkstoff}, abstract = {Schweißeinrichtung (1) zum Schweißen von Werkst{\"u}cken (100), umfassend eine Laserstrahlquelle (10) zur Emission eines Laserstrahls (11), eine Vorschubeinrichtung zur Realisierung einer Vorschubbewegung einer abzuschmelzenden Elektrode (70) aus Schweißzusatzwerkstoff (30) in einer Transportrichtung (21) in eine Abschmelzzone, und eine Stromkontakteinheit (60) zur Anlegung einer elektrischen Spannung an die abzuschmelzende Elektrode (70), wobei die Laserstrahlquelle (10), die Vorschubeinrichtung und die Stromkontakteinheit (60) derart relativ zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass die L{\"a}ngsachse des von der Laserstrahlquelle (10) aussendbaren Laserstrahls (11) im Wesentlichen parallel zur Transportrichtung (21) der Elektrode (70) verl{\"a}uft, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Elektrodenformungseinrichtung (40) aufweist, mit der ein Querschnitt der Elektrode (70) erzeugbar ist, der den von der Laserstrahlquelle (10) aussendbaren Laserstrahl (11) zumindest in einem Winkelbereich von 180° umgibt.}, language = {de} } @inproceedings{GinzburgMorozovaKlosheketal., author = {Ginzburg, Svetlana and Morozova, Iuliia and Kloshek, Alexander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Schweißen von Stahl mit Nanopartikel modifizierten F{\"u}lldr{\"a}hten - Schweißnahtgef{\"u}ge und -eigenschaften}, series = {DVS Congress 2018 : Große Schweißtechnische Tagung, DVS-Studentenkongress, Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in Friedrichshafen am 17. und 18. September 2018}, booktitle = {DVS Congress 2018 : Große Schweißtechnische Tagung, DVS-Studentenkongress, Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in Friedrichshafen am 17. und 18. September 2018}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-036-8}, pages = {40 -- 46}, abstract = {Analyse des Schweißnahtgef{\"u}ges und -eigenschaften beim Schweißen von Stahl mit Nanopartikel modifizierten F{\"u}lldr{\"a}hten}, language = {de} } @inproceedings{FritzscheKloshekDietzetal., author = {Fritzsche, Sebastian and Kloshek, Alexander and Dietz, Eric and Michailov, Vesselin and Seidlitz, Holger and Ossenbrink, Ralf}, title = {SLM gefertigte Verbindungsknoten f{\"u}r Leichtbaurahmenelemente}, series = {DVS Congress 2018 : Große Schweißtechnische Tagung, DVS-Studentenkongress, Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in Friedrichshafen am 17. und 18. September 2018}, booktitle = {DVS Congress 2018 : Große Schweißtechnische Tagung, DVS-Studentenkongress, Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in Friedrichshafen am 17. und 18. September 2018}, number = {264}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-036-8}, abstract = {SLM gefertigte Verbindungsknoten f{\"u}r Leichtbaurahmenelemente}, language = {de} } @misc{GinzburgMorozovaKlosheketal., author = {Ginzburg, Svetlana and Morozova, Iuliia and Kloshek, Alexander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin and Bobrynina, Elizaveta and Koltsova, Tatiana S. and Tolochko, Oleg V. and Ko{\c{c}}ak, Mustafa and Ozbek, Sunullah and Morozova, Iuliia}, title = {Addition of nanoparticles to flux cored wires for the nucleation of acicular ferrite microstructure in weld metals of the high-strength low-alloy steel}, series = {Welding and Cutting}, volume = {19}, journal = {Welding and Cutting}, number = {1}, issn = {1612-3433}, pages = {48 -- 53}, abstract = {For the reliability of many welded structures like pipelines or offshore wind parks, it is necessary to ensure high mechanical properties such as strength and toughness of the entire material. In order to improve quality of weld joints, flux cored rods and wires containing different nanoparticles (ZrO2, LaB6 and Al2O3) were manufactured and welded with the TIG and MAG welding processes. Influence of these nanoparticles on the microstructure and mechanical properties of the weld joints were investigated. The acicular ferrite and improved strength of the weld metals were observed by the addition of 0.2 wt.\% of iron powder with ZrO2 nanoparticles to the filling of flux cored wires.}, language = {en} } @misc{KaneneksKloshekMorozovaetal., author = {Kaneneks, Michael and Kloshek, Alexander and Morozova, Iuliia and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin and Sembol, Ronny}, title = {WAAM eines Zwischenst{\"u}cks f{\"u}r die Bergbauausr{\"u}stung}, series = {DVS Bericht 2021}, volume = {2021}, journal = {DVS Bericht 2021}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-147-1}, pages = {315 -- 323}, abstract = {Die lichtbogenbasierte additive Fertigung (WAAM) ist ein vielversprechendes Werkzeug, um die Ersatzteilbereitstellung von schwer verf{\"u}gbaren oder aufwendig herstellbaren Einzelkomponenten in k{\"u}rzester Zeit zu gew{\"a}hrleisten. Die Straffung innerbetrieblicher Abl{\"a}ufe sowie die Minimierung von Herstellungs- und Lagerkosten sind eine direkte Folge. Vor dem Einsatz im Betrieb muss sichergestellt werden, dass die Bauteile fehlerfrei additiv herstellbar sind und die mechanischen Eigenschaften den Anforderungen konventionell gefertigter Werkst{\"u}cke entsprechen. Ein solcher Nachweis konnte am Beispiel eines additiv hergestellten Zwischenst{\"u}cks f{\"u}r die Bergbauausr{\"u}stung mit einer abschließenden Charakterisierung der Werkstoffeigenschaften erfolgreich gef{\"u}hrt werden. Das Zwischenst{\"u}ck mit einem Gewicht von ca. 31 kg zur Verbindung von geometrisch unterschiedlichen Profilen wurde ausgehend von einer Grundplatte aus S355-J2+N beidseitig additiv mit einem Massivdraht G3Si1 aufgebaut. Die Ermittlung geeigneter Parameter, Schweißfolgen und Zwischenlagentemperaturen erfolgte experimentell mit begleitenden metallografischen Untersuchungen. Nach erfolgreicher Fertigung wurden die mechanischen Eigenschaften des Zwischenst{\"u}cks bestimmt sowie die Festigkeit und Z{\"a}higkeit mit den geforderten Werkstoffkennwerten des bisher eingesetzten konventionellen Konstruktionsmaterials verglichen.}, language = {de} } @misc{MiahKloshekGonzalezCastanoetal., author = {Miah, Kamal Uddin Mohammad and Kloshek, Alexander and Gonz{\´a}lez-Casta{\~n}o, Miriam and Kehm, Christian and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Herstellen hocheffektiver Mikroreaktoren durch selektives Laserstrahlschmelzen}, series = {DVS Congress 2022, Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus ; Kurzfassungen der Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Koblenz vom 19. bis 21. September 2022 ; (Langfassungen der Beitr{\"a}ge auf USB-Karte)}, journal = {DVS Congress 2022, Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus ; Kurzfassungen der Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Koblenz vom 19. bis 21. September 2022 ; (Langfassungen der Beitr{\"a}ge auf USB-Karte)}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-189-1}, pages = {708 -- 713}, abstract = {Das pulverbasierte 3D-Metalldrucken erm{\"o}glicht die Fertigung von hochkomplexen Integralbauteilen, die als Tr{\"a}gerstruktur f{\"u}r Mikroreaktoren benutzt werden. Nach einer Beschichtung der Struktur mit einem Katalysatormaterial, k{\"o}nnen diese Mikroreaktoren h{\"o}chst effizient f{\"u}r die CO2-Methanisierung eingesetzt werden. Durch die additive Fertigung mit dem selektiven Laserstrahlschmelzen (SLM) wurden adaptierte dreidimensionale periodische Gitterstrukturen mit sehr geringen Wandst{\"a}rken hergestellt. Diese weisen ein sehr g{\"u}nstiges Verh{\"a}ltnis von Oberfl{\"a}che zu Volumen (TPMS - Triply periodic minimal surface) auf. Des Weiteren zeigen die TPMS-Strukturen vorteilhafte Str{\"o}mungseigenschaften, die sowohl f{\"u}r die Beschichtung mit dem Katalysator-Material als auch die Durchstr{\"o}mung mit den Reaktionsmedien im Betrieb essentiell sind. So ist es beispielsweise m{\"o}glich, durch die Variation der Dimension einer TPMS-Struktur die Oberfl{\"a}che pro Volumeneinheit, den hydraulischen Durchmesser des Reaktors und somit auch den Transportprozess des Fluids deutlich zu verbessern. Diese Faktoren erm{\"o}glichen eine effektivere Gas-Katalysator-Reaktion. Im Vergleich zu Mikroreaktorstrukturen aus den traditionellen Herstellungsverfahren liefern die additiv gefertigten Strukturen sowohl eine h{\"o}here CO2-Umwandlungsrate als auch eine CH4-Selektivit{\"a}t innerhalb des diffusionskontrollierten Bereichs.}, language = {de} } @misc{MiahKloshekOssenbrinketal., author = {Miah, Kamal Uddin Mohammad and Kloshek, Alexander and Ossenbrink, Ralf and Seidlitz, Holger}, title = {Selective Laser Melting of Pure Copper (Cu-ETP)}, series = {4th Symposium on Materials and Additive Manufacturing, Additive 2024, 22. - 24. Mai 2024, Book of Abstracts}, journal = {4th Symposium on Materials and Additive Manufacturing, Additive 2024, 22. - 24. Mai 2024, Book of Abstracts}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Materialkunde (DGM) e.V.}, address = {Bremen, Berlin}, isbn = {978-3-88355-440-2}, pages = {19}, abstract = {The main objective of this study is to address the difficulties related to the production of highly dense parts utilizing pure Cu-ETP powder. In order to achieve this goal, the SLM machine was modified by replacing the regular infrared laser with a laser operating in the range of 530 to 534 nm. Following this modification, a detailed experiment was conducted to determine the most effective procedural parameters for producing solid components and gyroid structures of Cu-ETP. The study determined thtat in order to produce a part density of 99.6 ± 0.2\%, the following parameters are required: a laser power of 130 ± 10 W, a scanning speed of 350 mm/s, and a layer thickness of 25 µm. The microscopic analysis on the SLM-manufactured components showed a consistent grain structure across the build parts. Furthermore, it was discovered that exceeding the predetermined laser power and scanning speed parameters led to lower density of the parts. Conversely, decreasing the laser power and scanning speed below these thresholds was determined to be economically disadvantageous.}, language = {en} } @misc{BergDueckershoffHertrampfetal., author = {Berg, Heinz Peter and D{\"u}ckershoff, Roland and Hertrampf, Stefan and Kloshek, Alexander and Himmelberg, Axel}, title = {Development of an injector spark plug for the injection and ignition of gaseous fuels in internal combustion engines for use in conventional systems}, series = {AIP Conference Proceedings}, volume = {3626 (2024)}, journal = {AIP Conference Proceedings}, publisher = {AIP Publishing}, address = {Chiang Mai}, doi = {10.1063/5.0238165}, pages = {1 -- 8}, abstract = {An injection-ignition-system from an additive manufacturing process is presented with which gaseous fuels can be injected into the combustion chamber of an internal combustion engine under pressures of up to 80 bar and ignited. With the presented system, an improvement of the thermal efficiency can be achieved by a late fuel injection in the compression phase and with post-injection. With such a system, the engine becomes purely air-intake and a better filling level is achieved. Injection and ignition can take place simultaneously with this application. The system is designed with a high pressure stability for all components (200 bar) and can therefore also be used with higher compressions and combustion pressures. The spatial distribution of the fuel in the combustion chamber is achieved by angled fluid ports and also allows additional injections and ignitions in the power stroke and in the relief phase. This can improve thermal efficiency. A built-in annular channel also enables two different fuels to be injected as a mixing chamber. Finally, initial measurement results are shown for the use of hydrogen fuel in a single-cylinder engine. Indexing data and performance data of the engine indicate that the system can represent a significant increase in the efficiency of combustion engines with hydrogen fuel. Furthermore, the system can be used in conventional vehicle systems, whereby only fuel conditioning and control systems need to be adapted.}, language = {en} }