Experimentelle und FEM-Gestützte Grund­lagen­unter­suchungen zur Validierung des thermomechanischen Belastungskollektivs beim Tief­bohren von AlSi7Mg0.3

Beschreibung / Inhalt der anstehenden Arbeiten:

Das Projekt "IDaP+" zielt auf eine ganzheitliche Prozesskettensteuerung für die Herstellung von Leichtmetallgussprodukten mit anschließender Wärmebehandlung und Bearbeitung. Diese Prozessketten sind insbesondere für die Produktion von elektrischen Antrieben in der Automobilindustrie, aber auch in anderen Branchen relevant. Hauptziel des Projektes ist es, die Nutzung von Produktionsinformationen von der verteilten und heterogenen Datenerfassung über die Datenverarbeitung bis hin zur Datenrückführung zu untersuchen, um eine Optimierung der Prozesskette im Hinblick auf Effizienz, Qualität und Belastbarkeit zu ermöglichen. Durch die übergreifende Verknüpfung von Sensor- und Steuerungsinformationen aus allen relevanten Prozessschritten sowie analytischen und datenbasierten Modellen im Sinne der Softsensorik wird eine digitale Abbildung geschaffen. Es werden intelligente Methoden zur Steuerung der Prozesskette erforscht, um kontinuierlich entlang der Wertschöpfungskette gezielte Prozessverbesserungen abzuleiten. Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen grundlegende Erkenntnisse über die thermomechanischen Bauteilbelastungen durch den Tiefbohrprozess anhand von experimentellen und simulativen Untersuchungen gewonnen werden.

"Diese Arbeit ermöglicht …"

• selbstständiges Arbeiten
• Einblicke in die Themenbereichen Tief­bohren, Fließspannungseigenschaften, Reibung und FE-Simulation
• die Durchführung von Versuchen zur Fließspannungs- und Reibungscharakterisierung
• Entwicklung eines Finite-Elemente-Modells für den Werkstoff AlSi7Mg0.3 auf Basis der Reibungsversuche und Fließspannungsdaten
• das Sammeln von Erfahrungen zur Durchführung systematisch geplanter Versuche am Orthogonalprüfstand
• den Umgang mit neuster Mess- und Analysetechnik im Bereich der Kraft- und Temperaturmessung
• das Sammeln von Erfahrungen im Umgang mit FEM-Simulationssoftware
• Validierung des FEM-Modells anhand der gewonnenen Messergebnisse aus den experimentellen Versuchen

"Diese Arbeit ist geeignet…"

• für Studierende die grundlegende Kenntnis im Bereich der spanenden Fertigung besitzen und Ihr Wissen vertiefen/erweitern wollen
• für Studierende mit Interesse an experimentellen Versuchsdurchführungen
• für Studierende mit Interesse an FEM-Simulationen / Spanbildungssimulationen