Studentische Arbeit

Bildverarbeitungsalgorithmus für Strömungsanalysen durch Farbwechsel

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Ziel deiner Arbeit ist die Bestimmung der Verweilzeit von Harzsystemen bei der Imprägnierung im Pultrusionsprozess.

Endlosfaserverstärkte Profile finden immer mehr Verwendung bei der Konstruktion von Solarpanels, Windkraftanlagen und weitern Infrastrukturprojekten. Hergestellt im Pultrusionsprozess, werden in einem kontinuierlichen Verfahren günstige Leichtbauprofile hergestellt. Dabei werden die Fasern in Form von Rovings (Faserbündeln) im Prozess mit dem Kunststoff imprägniert und direkt zum fertigen Profil ausgeformt, ähnlich wie in der Extrusion.

Stuwi-Bildverarbeitungsalgorithmus für Strömungsanalysen durch Farbwechsel© IKV
Die Analyse der Strömung durch den Einsatz gefärbter Fluide – Entwicklung über der Zeit durch die Betrachtung von Profilquerschnitten

Um die analytische Auslegung von Injektionsboxen weiter zu optimieren, wird eine neue Methodik entwickelt, die die Bestimmung der Harzverweilzeitverteilung ermöglicht. Dazu werden Kunststoffe eingefärbt und die Farbe impulsartig im laufenden Prozess geändert. Das resultierende Farbbild im Querschnitt des Profils und dessen Änderung wird ausgewertet. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Python (oder Matlab) Scripts. Dieses hat die Aufgabe, aus einer Serie von Bildern (Profilquerschnitten, siehe Bild links) die verstrichene Zeit bis zur Farbänderung für einzelne Pixel/ Bereiche zu berechnen und auf Strömungen zurückzuschließen. Die vollständige Änderung der Fabe in einem Profilbereich stellt die Verweilzeit der Farbe dar und ist für die weitere Optimierung der Imprägnierung und somit der Produktivität des Pultrusionsprozesses relevant.

Deine Aufgabenstellung

Entwicklung/ Programmierung eines Bildverarbeitungsalgorithmus Experimentelle Untersuchung auf Korrelationen zwischen deinen Ergebnissen mit der Bauteilporosität
Bestimmung und Visualisierung einer zeitabhängigen Verteilung aus einer Bildserie Herstellung neuer Profilgeometrien und Anwendung deiner Auswertemethodik

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Maschinenbau, Materialwissenschaften, CES)
  • Interesse an praktischer Arbeit im Technikum
  • Technologieaffinität, Kreativität und Lernbereitschaft
  • Selbstständige, gewissenhafte und teamorientierte Arbeitsweise