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Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik
Das Fraunhofer IPK in Berlin bietet anwendungsorientierte Systemlösungen für die ganze Bandbreite industrieller Aufgaben – von der Produktentwicklung über den Produktionsprozess, die Instandhaltung von Investitionsgütern und die Wiederverwertung von Produkten bis hin zu Gestaltung und Management von Fabrikbetrieben. Zudem übertragen wir produktionstechnische Lösungen in Anwendungsgebiete außerhalb der Industrie - etwa in Medizin, Verkehr und Sicherheit. Wir kooperieren im Produktionstechnischen Zentrum (PTZ) eng mit dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin und verfügen über modernste Technologien im Bereich der Fertigungstechnik.

Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit: Simulation des additiven Fertigungsprozesses (3D-Druck, Selektives Laserstrahlschmelzen) sowie deren prozesstechnische und materialwissenschaftliche Validierung

Kennziffer: IPK-ABA-2016-19
Ihre Aufgaben:
Zukünftig kann der Einsatz von Additiven Fertigungskonzepten neue Gestaltungsfreiräume in der Produktion ermöglichen. Beim Selektiv Laser Melting (SLM), einer Technologie innerhalb der additiven Fertigungsverfahren, werden metallische Bauteile mit Hilfe eines Lasers aus Pulverwerkstoffen aufgebaut. Dabei werden relative Bauteildichten von nahezu 100 % und dem Schmiedewerkstoff vergleichbare Materialeigenschaften erzielt, wodurch es sich bei den Bauteilen nicht mehr nur um Prototypen, sondern um voll einsetzbare Werkstücke handelt. Als wesentliche Hürde für die weitere Markverbreitung wurde die noch im weiten fehlende Prozessrobustheit (Risse, Poren, Prozessabbrüche) und die oft unzureichende Produktqualität (Toleranzabweichungen) identifiziert, welche unter anderem durch handwerkliche Fehler bei der Erstellung der CNC-Daten (z.B. der Laserparameter) für die Fertigungsmaschine begründet sind.

Ziel dieser Arbeit ist deshalb die Simulation des additiven Fertigungsprozesses (SLM) sowie deren prozesstechnischen und materialwissenschaftlichen Validierung. Durch die Bestimmung der verfahrensbedingten Eigenspannungen und Deformationen sowie deren Abgleich mit den Eigenschaften realer Testbauteile aus dem Werkstoff Inconel 718 soll ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der Produktivität und Qualität dieser Technologie geliefert werden. Diese Arbeit wir von der Firma „GeonX“ aus Belgien unterstützt, welche auch eine spezialisierte FEM-Software für die Simulation bereitstellt. Neben grundsätzlichen Fragen zur Abbildungsfähigkeit der Simulation sollen auch wirtschaftliche Aspekte betrachtet werden.


Neben einem Einblick in unsere tägliche Arbeit wird eine intensive Betreuung geboten. Ein Pflichtpraktikum vor dem Beginn der Abschlussarbeit ist möglich.


Ihre Voraussetzungen:
  • Studium der Fachrichtung Physik, Maschinenbau, Verkehrswesen oder einer vergleichbaren Studienrichtung,
  • Erfahrungen im Bereich strukturmechanische Simulation FEM und/oder Schweißsimulation,
  • Breites produktionstechnisches und materialwissenschaftliches Fachwissen sowie
  • selbständige Arbeitsweise.


Allgemein:
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.


Kontakt:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung mit allen wichtigen Unterlagen unter Angabe der Kennziffer an:
Bitte bewerben Sie sich ausschließlich über das Recruiting-Portal (Button "Bewerben" unten rechts).

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Dipl.-Ing. Robert Kersting
Wissenschaftlicher Mitarbeiter - Additive Manufacturing
Produktionssysteme/Fertigungstechnologien
Telefon: +49 30 39006-269

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik
Berlin

http://www.ipk.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 07.10.2016
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