Studentische Arbeit

Inbetriebnahme eines Kraftmesssystems zur gezielten Optimierung der Prozessparameter in der UD‑Tapeherstellung

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Ziel der Arbeit ist die Inbetriebnahme eines Kraftmesssystems auf Höhe der Spreizstrecke zur Verbesserung der Prozessgeschwindigkeit und Tapequalität.
Stuwi-Inbetriebnahme-eines-Kraftmesssystems-in-UD-Tapeherstellung© IKV
Anlage zur Herstellung von unidirektionalen thermoplastischen Tapes im IKV

Thema der Arbeit:

Die richtungsabhängigen Eigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) stellen eine große Herausforderung für die Auslegung und Produktion von Bauteilen dar. Mithilfe unidirektionaler (UD) Tapes können diese Bauteile gezielt lokal und lastpfadgerecht verstärkt werden. Dabei gelten jedoch bestimmte Mindestanforderungen an die Eigenschaften (z. B. Imprägnierqualität, Faserverteilung, Geometrie) des Tapes.

Die Arbeit wird in dieser Arbeitsgruppe verfasst:

Die Arbeitsgruppe Tapeverarbeitung und –herstellung ist Teil des am IKV vertretenden Forschungsbereichs für faserverstärkte Kunststoffe. Die Schwerpunkte der Abteilung liegen in der Entwicklung, Herstellung und Verarbeitung thermoplastischer UD-Tapes.

Zielsetzung:

Ziel deiner Arbeit ist die Inbetriebnahme eines Kraftmesssystems zur Untersuchung der auf der Spreizstrecke einer eigens erbauten Tapeanlage auf die Verstärkungsfasern wirkenden Kräfte. Die prozesstechnischen Einflüsse (z. B. Prozessgeschwindigkeit, Spannkraft, Umlenkradius) werden hinsichtlich der Auswirkungen auf die Materialeigenschaften (Geometrie, Faservolumengehalt, Defektentstehung) der herzustellenden thermoplastischen UD-Tapes ermittelt.

Deine Aufgabenstellung:

Erarbeitung des Standes der Technik Erarbeitung des Standes der Technik
Einbau, Einrichtung und Inbetriebnahme eines Kraftmesssystems Einbau, Einrichtung und Inbetriebnahme eines Kraftmesssystems und Untersuchung
Erarbeitung eines Versuchsplanes zur Untersuchung der Tapeeigenschaften in Abhängigkeit der Prozessparameter Auswertung, Interpretation und Korrelation der Ergebnisse
Auswertung, Interpretation und Korrelation der Ergebnisse Zwei Vertiefungsmöglichkeiten: 1) Überführung der Methodik und Ergebnisse in einen Ansatz zur Steigerung der Prozessgeschwindigkeit bei gleichbleibender Tapequalität; 2) Validierung und Optimierung des Kraftmesssystems
Stuwi-Thermoplastisches-UD-Tape© IKV
Thermoplastisches UD-Tape

Dein Profil:

  • Bevorzugte Studiengänge: Maschinenbau, Computational Engineering Science (CES), Materialwissenschaften oder Ähnliches
  • Erfahrungen: Bevorzugt Basiswissen in der Kunststofftechnik, wie die Vorlesungen KV I-III, WK II oder WkdK; idealerweise hast du erste praktische Erfahrungen mit der Verarbeitung von FVK gesammelt
  • Fähigkeiten: Du bist motiviert, teamfähig und bringst die Bereitschaft mit, selbstständig Problemstellungen zu lösen
  • Interessensschwerpunkte und Ziele: Kunststoffverarbeitung, Faserverbundkunststoffe, Anlagentechnik, Materialprüfung

 
Wenn die beschriebene Thematik dein Interesse geweckt hast und du Lust auf eine spannende, praktische Arbeit in einem hochmotivierten Team hast, melde dich gerne bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.