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Konzeption und Erprobung einer Vorrichtung und Methode zur In-situ-Kalibrierung von Kraftsensoren im Druckgießprozess
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    • Zähigkeit von höchstfesten, geschweißten Stählen
    • Entwicklung einer Structural Health Monitoring Methode für zukünftige Fahrzeugkonzepte mit faseroptischer Messtechnik
    • Entwicklung von neuen Debonding on Demand-Methoden
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    • Konzeption und Erprobung einer Vorrichtung und Methode zur In-situ-Kalibrierung von Kraftsensoren im Druckgießprozess
    • Konzeptionierung, Aufbau und Erprobung einer digitalisierungsgerechten Trennmittel-Mischeinheit für den Druckgießprozess
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    • Laservorbehandlung von Aluminiumdruckguss für die In-Mold Assembly mit Kunststoff
    • Lösen von Klebungen in Batteriesystemen
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    • Prognose von Bauteileigenschaften im Druckguss mithilfe von maschinellem Lernen
    • Remelting effect on temperature field, residual stress, and distortion in WAAM components
    • Reproduzierbare Herstellung von Musterprüfkörpern zu Qualifizierung zerstörungsfreier Prüfverfahren
    • Residual stress variations during fabrication
    • Umbau und Test eines Heizsystems
    • Untersuchung biobasierter Materialien für die Anwendung in nachhaltigeren Li-Ionen-Batterien
    • Untersuchung der lokalen Klebeignung von Aluminium-Druckgussbauteilen
    • Untersuchung der lokalen Schweißeignung von Aluminium-Druckgussbauteilen
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    • Zähigkeit von höchstfesten, geschweißten Stählen

Konzeption und Erprobung einer Vorrichtung und Methode zur In-situ-Kalibrierung von Kraftsensoren im Druckgießprozess

Hintergrund

Der Druckguss ist ein gängiges industrielles Verfahren zur Herstellung von komplex geformten Produkten aus Leichtmetalllegierungen. Zum Abschluss des Gießprozesses müssen die Bauteile mit Hilfe von Auswerferstiften aus dem Formwerkzeug entformt werden. Dabei beeinflusst das Auswerfersystem sowohl die Produktionssicherheit als auch die Qualität der Druckgussbauteile. Zur Bestimmung und Untersuchung der Kräfte, die während des Auswerfens auf die Auswerferstifte bzw. auf das Bauteil wirken, können piezoelektrische Kraftsensoren eingesetzt werden. Diese Sensoren müssen beim Einbau in die Druckgießanlage vorgespannt und anschließend kalibriert werden. Da die bisher am Institut für Füge- und Schweißtechnik verwendete Kalibriervorrichtung und -methode anfällig für Fehler und der Vorgang sehr zeitintensiv ist, besteht hier Optimierungspotenzial.

Aufgabe

Ziel der Arbeit ist die Konzeption einer Vorrichtung und einer Methode für die In-situ-Kalibrierung von Kraftsensoren im Druckgießprozess. Die entworfene Vorrichtung ist im Anschluss aufzubauen und an der Druckgießanlage zu erproben. Je nach Art (Bachelor-, Studien- oder Masterarbeit) bzw. Umfang der Arbeit ist außerdem ein Skript für die teilautomatisierte Durchführung der Kalibrierung zu erstellen.

Versuchsaufbau und Sensorkonfiguration zur Messung der Auswerferkräfte im Druckgießprozess 
Versuchsaufbau und Sensorkonfiguration zur Messung der Auswerferkräfte im Druckgießprozess 

Im Rahmen einer studentischen Arbeit ergeben sich folgende Aufgabenfelder:

  • Literaturrecherche zum Funktionsprinzip von Ladungsverstärkern und piezoelektrischen Kraftsensoren sowie zum Vorgehen bei der Kalibrierung dieser Sensoren
  • Kritische Bewertung der bisherigen Methode für die In-situ-Kalibrierung in der Druckgießanlage und Aufzeigen von Ansätzen zur Optimierung
  • Konzeption einer neuen Vorrichtung und Methode zur Kalibrierung der Kraftsensoren
  • Aufbau und Erprobung dieser Kalibriervorrichtung an der Druckgießanlage
  • Je nach Art der Arbeit: Erstellung eines Skriptes zur teilautomatisierten Durchführung der Kalibrierung

Umfang der Arbeit

Der Umfang der Arbeit ist skalierbar und lässt daher sowohl Bachelor-, Studien- als auch Masterarbeit zu. Eine detaillierte Aufgabenstellung kann beim betreuenden wissenschaftlichen Mitarbeiter erfragt werden. Die Zeit zur Einarbeitung wird unter Anleitung gegeben.

Voraussetzungen

  • Eigenverantwortliche, strukturierte Arbeitsweise
  • Interesse am wissenschaftlichen Arbeiten
  • Bekannte Voraussetzungen der Fakultät zur Einreichung studentischer Arbeiten 

Beginn

ab sofort

Sebastian Krischke, M. Sc.
+ 49 531 391 95526
s.krischke(at)tu-braunschweig.de
Sebastian Krischke
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