Bachelorarbeit oder Masterarbeit
© IKVThema der Arbeit:
Das Spritzgießen führt zu einer charakteristischen Faserarchitektur, die die Faserorientierung, -länge und -verteilung beeinflusst. Daher ist es bis dato nur mit hohem Aufwand möglich, gezielt gradierte Formteile im Spritzgießprozess herzustellen. Im Gegensatz dazu kann die additive Fertigung genutzt werden, um die Faserarchitektur während des Schichtaufbaus lokal zu verändern. Die additiv gefertigten Bauteile haben die gewünschte lokale Faserarchitektur, aber die Eigenschaften hängen von der Aufbaurichtung ab, und die Bauteile haben nicht die gleiche Morphologie wie Spritzgießbauteile. Für die Entwicklung eines neuen Fertigungsverfahrens zur Herstellung von Spritzgieß-analogen Bauteilen mit lokal definierter Faserarchitektur unter definierten Erstarrungsbedingungen muss ein Demonstrator sowie ein dafür optimiertes variothermes Tauchkantenwerkzeug entworfen werden. Die gradierten und additiv hergestellten Bauteile werden in dem spritzgießähnlichen Tauchkantenwerkzeug über den Schmelzpunkt erhitzt und unter Spritzgieß-relevanten Drücken und Abkühlraten porenfrei erstarrt.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Die Arbeit ist Bestandteil des Sonderforschungsbereichs TRR 402 „DediGrad“, in dem unter anderem ein hochadaptiver Produktionsprozess für spritzgießähnliche Bauteile mit kontinuierlich konfigurierbarer Faserarchitektur erforscht wird. Ziel ist die Erforschung eines Herstellungsverfahrens für intrinsisch gradierte, additiv gefertigte Prüfkörper, die anschließend in einem externen Werkzeug über den Schmelzpunkt erhitzt und in der Folge zu spritzgießähnlichen Bauteilen umgewandelt werden.
Zielsetzung:
Das Ziel der Abschlussarbeit ist die Entwicklung eines geeigneten Demonstrators für die Umwandlung von additiv gefertigten Bauteilen zu spritzgießähnlichen Bauteilen. In diesem Zusammenhang muss ein variothermes Tauchkantenwerkzeug ausgelegt werden.
Deine Aufgabenstellungen:
| Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen: | Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen: |
| Einarbeitung in das Spritzgießen, den Werkzeugbau zum Stand der Technik | Einarbeitung in das Spritzgießen, den Werkzeugbau zum Stand der Technik |
| Design eines geeigneten Demonstrators | Design eines geeigneten Demonstrators |
| Simulation des Prozesses in Moldex3D | Simulation des Prozesses in Moldex3D |
| Ableitung des variothermen Tauchkantenwerkzeugs | Ableitung des variothermen Tauchkantenwerkzeugs |
| Auslegung des Tauchkantenwerkzeugs |
Dein Profil:
- Interesse am Spritzgießen
- Erfahrung in der Simulationsumgebung Moldex3D
- Grundlegendes Verständnis der Additiven Fertigung und derer Gestaltungsmöglichkeiten
- Selbstständiges, strukturiertes und eigenverantwortliches Arbeiten
- Interesse an der Mitarbeit an zukunftsweisenden Forschungsprojekten
Bevorzugte Studiengänge
- Maschinenbau / Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau
- Allgemeiner Maschinenbau
- Computational Engineering Science (CES)
- Simulation Sciences
- Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Werkstoff- und Prozesstechnik
- Angewandte Polymerwissenschaften (M.Sc., FH Aachen)
Falls du Interesse an diesem spannenden Themenkomplex hast und die Zukunft der Additiven Fertigung mitgestalten möchtest, erarbeiten wir gerne gemeinsam eine auf dich zugeschnittene Themenstellung. Melde dich gerne bei mir per Mail, Telefon oder persönlich am IKV. Ich freue mich auf deine Nachricht!