Studentische Arbeit

PUR Modellierung – Simuliere die variable Katalyse

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Umsetzung von Modellierung und Simulation der variablen Katalyse für ein Polyurethan-System

Thema der Arbeit:

Durch ihre einzigartige Fähigkeit, hohe mechanische Eigenschaften mit geringem Gewicht zu kombinieren, sind faserverstärkte Kunststoffe (FVK) vor allem aus dem Transportsektor nicht mehr wegzudenken. Ein häufig verwendetes Verfahren zur Herstellung solcher Bauteile ist das Resin Transfer Molding (RTM). Hierbei wird ein Faserhalbzeug mit einem Harzsystem, bestehend aus Harz, Härter und Katalysator, in einer geschlossenen Werkzeugkavität imprägniert.


Stuwi-PUR Modellierung – Simuliere die variable Katalyse.jpg© IKV
Fließsimulation einer Plattengeometrie für variable Katalyse

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsporjekt:

Im Forschungsvorhaben „VarMischung“ wird die variable Katalyse von FVK-Bauteilen untersucht. Die Katalysatormenge soll während des Dosiervorganges so variiert werden, dass eine schnellere und homogene Aushärtung erreicht wird. Dabei kann die Zykluszeit reduziert und die Produktionseffizienz für RTM-Prozesse gesteigert werden. Um den Versuchsaufwand zu reduzieren, soll eine Fließ- und Aushärtesimulation der variablen Katalyse durchgeführt werden.

Zielsetzung:

Die Zielstellung der Arbeit besteht darin, die variable Katalyse für ein Polyurethan-System umfassend zu modellieren und zu simulieren. Dabei soll die Wirkung unterschiedlicher Katalysatormengen auf den Aushärtungsprozess analysiert und optimiert werden. Durch die Simulation wird angestrebt, sowohl die Zykluszeit zu verkürzen als auch die Effizienz des Resin Transfer Molding (RTM)-Prozesses signifikant zu steigern.

Deine Aufgabenstellung:

Einarbeitung in die Thematik und die Simulationssoftware Einarbeitung in die Thematik
Aufbau von Materialmodellen und Durchführung von Simulationen Auswahl und Planung geeigneter Simulationsversuche
Validierung der Ergebnisse mit Hilfe realer Fließ- und Aushärteversuche Aufbau von Materialmodellen und Durchführung von Simulationen
Validierung der Ergebnisse mit Hilfe realer Fließ- und Aushärteversuche

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium an RWTH oder FH (z. B. Maschinenbau, Simulation Sciences, CES, Materialwissenschaften, …)
  • Motivierte, sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
  • Technologieaffinität, Kreativität und Lernbereitschaft