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Konzeptionierung, Aufbau und Erprobung einer digitalisierungsgerechten Trennmittel-Mischeinheit für den Druckgießprozess
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    • Herstellung und Charakterisierung myzelbasierter Verbundwerkstoffe für den Einsatz in der Mobilität
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    • Batterieforschung: Selektives Lasersintern für den Einsatz in zukünftigen Batterien
    • Beurteilung des Einflusses von Partikelkontaminationen in Abhängigkeit des Separators und der Verpressung durch den Hi-Pot Test
    • Kontaktierung von metallisierten Polymerfolien für die Verwendung in Rundzellen: Konzeptentwicklung und Validierung
    • Optimierung eines Biegeversuchs zur mechanischen Charakterisierung von Batterieelektroden
    • Lokale Dehnfeldbestimmung mittels Digital Image Correlation
    • Zähigkeit von höchstfesten, geschweißten Stählen
    • Entwicklung einer Structural Health Monitoring Methode für zukünftige Fahrzeugkonzepte mit faseroptischer Messtechnik
    • Entwicklung von neuen Debonding on Demand-Methoden
    • Laserbasiertes Öffnen von Batteriezellen
    • 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
    • Laserstrahlkonfektionierung von Lithium-Metall Anoden
    • Laservorbehandlung von Aluminiumdruckguss für die In-Mold Assembly mit Kunststoff
    • Lösen von Klebungen in Batteriesystemen
    • Prälithiierung von Graphit-Silizium Elektroden für den Einsatz in Lithium-Ionen Batterien
    • 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
    • Sprödbruchverhalten kaltumgeformter und geschweißter Stähle
    • Zähigkeit von höchstfesten, geschweißten Stählen

Konzeptionierung, Aufbau und Erprobung einer digitalisierungsgerechten Trennmittel-Mischeinheit für den Druckgießprozess

Hintergrund

Durch die Erfassung diverser Messdaten (Temperaturen, Drücke, Volumenströme etc.) im Druckgießprozess und Korrelation dieser zu den Bauteileigenschaften, sollen künftig Rückschlüsse auf die Qualität der Bauteile unter Einsatz der künstlichen Intelligenz ermöglicht werden. Um eine gutes Entformungsverhalten der Druckgussteile zu gewährleisten muss die Formtrennstoff-Sprühtechnik, bestehend aus einer Trennmittelmischeinheit und dem Sprühroboter mit den dazugehörigen Sprühdüsen, einwandfrei funktionieren. Aktuell wird am Leichtmetallzentrum Soltau als Trennmittelmischeinheit die industrieübliche strömungsabhängige Proportional-Dosierpumpe der Firma Dosatron International S.A.S. eingesetzt. Diese wird vollständig mechanisch betrieben und ist somit für die Digitalisierung ungeeignet. Zudem wies das Formtrennmittelgemisch, das direkt an den Sprühdüsen probeweise entnommen wurde, oftmals nicht das eingestellte Formtrennstoff-Wasser-Verhältnis auf.

Aufgabe

Ziel dieser wissenschaftlichen Arbeit ist es ein Konzept für präzise Trennstoff-Mischeinheit anforderungsgerecht zu entwerfen, diese zu konstruieren, in Betrieb zu nehmen und zu erproben. Die Mischeinheit ist mit der notwendigen Sensorik auszustatten, um die Prozessparameter der Trennstoffmischung erfassen, auswerten und dokumentieren zu können.

Im Rahmen einer studentischen Arbeit ergeben sich folgende Aufgabenfelder:

  • Literaturrecherche und Einarbeitung in die Thematik:
    • Druckgießprozess mit den Schwerpunkten: Formtrennstoffe, Mischung und Entmischung sowie die Auftragsmethoden des Formtrennstoffes
    • Methoden und Messprinzipien zur Erfassung des Volumenstromes, Druckes und Temperatur der Fluide
    • Technik zur Steuerung/Regelung von Druck und Durchfluss der Fluide
  • Erstellung eines Anforderungsprofils für eine Trennstoff-Mischanlage. Zu betrachten sind wassermischbare Trennstoffkonzentrate (variables Mischungsverhältnis 1:10 bis 1:200) und eine direkte Applikation eines fertig gemischten Trennstoffes
  • Darstellung der Möglichkeiten zur Dosierung, Mischung und Messung der Fluide in einem morphologischen Kasten mit Lösungssträngen.
  • Bewertung der Lösungsstränge in Form eines Paarvergleiches auf Basis des Anforderungsprofils. Auswahl einer Lösung.
  • Entwurf, Begleitung der Fertigung und Integration einer Trennmittel Mischeinheit in den vorhandenen Prozess
  • Planung, Vorbereitung und Durchführung der Kontrollversuche
  • Diskussion der Versuchsergebnisse in Bezug auf die Applikation des Trennstoffes

Umfang der Arbeit

Der Umfang der Arbeit ist skalierbar und lässt eine Studien- oder 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

Slava Pachandrin, M. Sc.
+ 49 531 391 95526
s.pachandrin(at)tu-braunschweig.de
Slava Pachandrin
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