Bachelorarbeit oder Masterarbeit
© IKVThema der Arbeit:
Duroplastische Kunststoffe werden üblicherweise während der Aushärtung in ihre finale Bauteilgeometrie gebracht. Eine nachträgliche Umformung findet industriell bislang kaum Anwendung, da vollständig vernetzte Duroplaste als nicht umformbar gelten. Teilvernetzte Epoxidharze zeigen jedoch in einem geeigneten Temperatur- und Vernetzungsbereich ein ausgeprägtes plastisches Verformungsverhalten. Dadurch entsteht die Möglichkeit, einfache Halbzeuge zunächst reproduzierbar herzustellen und anschließend gezielt in definierte Geometrien umzuformen.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Im Forschungsvorhaben „EPForm“ wird untersucht, wie teilvernetzte Duroplaste und Faserverbundkunststoffe nachträglich warmumgeformt werden können. Neben der grundlegenden Charakterisierung des Materialverhaltens sollen Prozessparameter wie Umformtemperatur, Umformgeschwindigkeit, Haltezeit und Geometrieeinfluss bewertet werden. Dafür wird ein flexibel nutzbares Umformwerkzeug benötigt, mit dem stabförmige Probekörper reproduzierbar umgeformt werden können.
Zielsetzung:
Entwicklung, konstruktive Auslegung und experimentelle Erprobung eines kompakten Umformwerkzeuges zur Untersuchung grundlegender Prozessparameter beim Warmumformen teilvernetzter Duroplaste.
Deine Aufgabenstellung:
| Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen | Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen |
| Einarbeitung in die Thematik des Warmumformens teilvernetzter Duroplaste | Einarbeitung in die Thematik des Warmumformens teilvernetzter Duroplaste |
| Ableitung der Anforderungen an ein flexibel nutzbares Umformwerkzeug | Ableitung der werkzeugtechnischen Anforderungen aus Probekörpergeometrie, Temperaturführung und Umformprozess |
| Entwicklung und Bewertung verschiedener Werkzeugkonzepte für stabförmige Probekörper | Entwicklung, Bewertung und konstruktive Ausarbeitung eines modularen Umformwerkzeuges |
| Konstruktion des Werkzeuges in CAD und Abstimmung der Fertigungsmöglichkeiten am IKV | Mechanische und thermische Auslegung des Werkzeuges unter Berücksichtigung der Prozessrandbedingungen |
| Durchführung systematischer Umformversuche unter Variation ausgewählter Prozessparameter, z. B. Umformtemperatur, Umformgeschwindigkeit oder Haltezeit | |
| Bewertung der Umformergebnisse hinsichtlich Formstabilität, Elastizität und Schädigungsverhalten |
Dein Profil:
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium an RWTH oder FH (z. B. Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, …)
- Interesse an Konstruktion, praktischer Versuchstechnik und duroplastischen Werkstoffen
- Erste Erfahrung mit CAD, z. B. Siemens NX, SolidWorks oder Inventor
- Motivierte, sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
- Technologieaffinität, Kreativität und Lernbereitschaft