Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Entwicklung von Gestaltungsrichtlinien für die 3D Skelett Wickeltechnik (3DSW) am Beispiel eines strukturellen Spritzgießbauteils mit dreidimensionaler Endlosfaserstruktur

Art der Arbeit

Bachelor- oder Masterarbeit

Motivation

Innovative Leichtbaulösungen auf Kunststoffbasis haben in den letzten Jahren zu ökonomisch und ökologisch effizienteren Automobilen geführt. In Kombination mit Verstärkungsfasern kann das mechanische Eigenschaftsniveau von Kunststoffen beträchtlich erhöht werden. Ein gezielter Einsatz von Verstärkungsfasern in den hochbelasteten Bereichen eines Bauteils, kann dabei sowohl Gewicht als auch Kosten sparen. Gewickelte Endlosfaserstrukturen basierend auf Hybrid-Rovings bilden hierfür eine ideale Voraussetzung auch dreidimensionale Verstärkungsskelette für hochbelastete Strukturbauteile für den Einsatz im Automobilbereich zu realisieren. Zur wirtschaftlichen Herstellung der gewickelten Endlosfasereinleger in Verbindung mit dem großserienfähigen Spritzgussprozess ist eine hohe Prozessautomatisierung notwendig. Die Endlosfasereinleger werden daher bei der 3D Skelett Wickeltechnik (3DSW) automatisiert mit einem 6-Achs Industrieroboter gewickelt.

 

© Fraunhofer ICT
3DSW-Prozesskette

Arbeitsinhalte

  • Einarbeitung in die Thematik der 3D Skelett Wickeltechnik (3DSW) und in die derzeitige Verarbeitungs- und Technologiesituation
  • Bestimmung der Prozessgrenzen für den automatisierten 3D Wickelprozess bei bestmöglicher Faserimprägnierung
  • Ableitung von Gestaltungsrichtlinien für die 3D Skelett Wickeltechnik anhand von theoretischen Betrachtungen und experimentell durchgeführten 3D Wickelversuchen
  • Erarbeitung einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des 3DSW Gesamtprozesses unter Berücksichtigung der Erkenntnisse der abgeleiteten Gestaltungsrichtlinien

Themengebiet

Prozessentwicklung 3D Skelett Wickeltechnik (3DSW)

Anforderungen

  • Studienfach Maschinenbau,Wirtschaftsingenieurwesen, Materialwissenschaften oder verwandte Disziplinen
  • Interesse und Begeisterung für Leichtbaustrukturen aus Faserverbundwerkstoff
  • Selbstständigkeit, Eigeninitiative und strukturierte Arbeitsweise

Beginn der Arbeit

ab sofort

  • Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
  • Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.