Studentische Arbeit

Du (e)skalierst dein Studium – Endlich gelerntes anwenden und Bauteile für einen technischen Prozess auslegen

Bachelorarbeit und Masterarbeit

Ziel der Arbeit ist die Auslegung, Simulation und Validierung eines Wendelverteilerwerkzeugs im Miniaturmaßstab.
Stuwi-Radialwendelverteiler© IKV
Radialwendelverteiler zur Ausformung einer Ringspaltströmung im Technikumsmaßstab.

Thema der Arbeit:

Im IGF-Projekt „BlownUp“ wird die Skalierbarkeit des Blasfolienprozesses untersucht. Gerade für kostenintensive Kunststoffe, wie sie z. B. in der Medizintechnik angewendet werden, ist eine umfangreiche Versuchsplanung bei hohen Durchsätzen wirtschaftlich nicht sinnvoll. Daher ist es unabdingbar, aus Versuchen im Miniaturmaßstab wesentliche Erkenntnisse über den Einsatz im Industriemaßstab zu gewinnen. Über die Ähnlichkeitstheorie wirst du sicherstellen, dass eine Folie mit identischen Eigenschaften auf der kleinen 1 kg/h-Laboranlage und auf der großen 1000 kg/h-Industrieanlage hergestellt werden kann. Dazu legst du ein Wendelverteilerwerkzeug im Miniaturmaßstab aus. Nach der Vorauslegung und Konstruktion wirst du ebenfalls eine Strömungssimulation durchführen. Das Werkzeug wird anschließend gefertigt und in einer Versuchsreihe validiert.

Über den Forschungsbereich:

Die Blasfolienextrusion ist ein zentrales Verfahren zur Herstellung von Kunststofffolien für verschiedenste Anwendungen. Es zeichnet sich durch seine hohe Effizienz und Flexibilität aus. Blasfolien finden sich dabei in Anwendungen aller Art, angefangen von der meterbreiten Agrarfolie über die mehrschichtige Chipstüte bis hin zu lebensnotwendigen Medizinprodukten am Beispiel eines Infusionsbeutels.

Deine Aufgabenstellung:

Literaturrecherche zu Werkzeugauslegung und Modellübertragung Literaturrecherche zu Werkzeugauslegung und Modellübertragung
Softwaregestützte Vorauslegung des Wendelverteilers Softwaregestützte Vorauslegung des Wendelverteilers
Konstruktion des Werkzeuges Konstruktion und Simulation des Werkzeuges
Erste Inbetriebnahme Validierung in einer Versuchsreihe

Dein Profil:

  • Eine selbstständige, strukturierte und sorgfältige Arbeitsweise
  • Vorkenntnisse in der Konstruktion mit CAD-Software sind wünschenswert, aber keine Voraussetzung
  • Vorkenntnisse mit CFD-Simulation sind wünschenswert, aber keine Voraussetzung
  • Technischer oder naturwissenschaftlicher Studiengang

Bevorzugte Studiengänge:

  • Maschinenbau / Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau
  • Allgemeiner Maschinenbau
  • Computational Engineering Science (CES)
  • Simulation Sciences
  • Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Werkstoff- und Prozesstechnik
  • Angewandte Chemie (B.Sc., FH Aachen)
  • Angewandte Polymerwissenschaften (M.Sc., FH Aachen)