Nachhaltigkeit und Energieeffizienz

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Gestalte Themen der Nachhaltigkeit!

Fertigungstechnik ist oft energie- und ressourcenintensiv. Wir arbeiten daran, Prozesse effizienter zu machen, bei der Werkzeugherstellung Energie einzusparen und Reststoffe zu reduzieren. Durch deine Mitarbeit hilfst du uns, die Fertigung nachhaltig zu gestalten.

Gestalte Themen der Nachhaltigkeit!

Fertigungstechnik ist oft energie- und ressourcenintensiv. Wir arbeiten daran, Prozesse effizienter zu machen, bei der Werkzeugherstellung Energie einzusparen und Reststoffe zu reduzieren. Durch deine Mitarbeit hilfst du uns, die Fertigung nachhaltig zu gestalten.

Klingt spannend?

Bewirb dich per E-Mail für eine wissenschaftliche Arbeit oder einen Job bei uns. Beschreibe kurz, warum du dich für die Arbeit interessierst und welche Kenntnisse du dafür mitbringst. Hänge auch deine aktuelle Notenübersicht mit an, wenn du diese zur Hand hast.


Simulation des Festwalzprozesses zur Lebensdauervorhersage von porösen Aluminiumstrukturen

Im Projekt Addi-Randschicht untersuchen wir, wie eine additiv-subtraktive Prozesskette die Lebensdauer von Aluminiumbauteilen beeinflusst. Ziel deiner Arbeit ist die Entwicklung eines 3D-FE-Simulationsmodells des Festwalzens. Das Modell soll den Einfluss lokaler Inhomogenitäten auf die Randzoneneigenschaften beschreiben und somit die Grundlage für die Lebensdauervorhersage bilden.

Du unterstützt uns bei:

  • Entwicklung, Durchführung und Auswertung der Simulation
  • Übertragung des Simulationsmodells auf inhomogene, additiv gefertigte Werkstoffe
  • Validierung der Simulation anhand experimentell ermittelter Randzoneneigenschaften
  • Ableitung und Interpretation relevanter Größen für die Lebensdauervorhersage

Idealerweise bringst du mit:

  • Interesse an Fertigungstechnik und numerischer Simulation
  • Grundkenntnisse in der strukturmechanischen 3D-FE-Simulation mit ANSYS, ABAQUS oder einem vergleichbaren Simulationsprogramm
  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

Dein Ansprechpartner

Abdallah Abdelmonaem Abdallah Abdelmonaem
M. Sc. Abdallah Abdelmonaem
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Abdallah Abdelmonaem Abdallah Abdelmonaem
M. Sc. Abdallah Abdelmonaem
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Masterarbeit

FE-basierte Verschleißsimulation im Drehprozess

Im Rahmen eines Forschungsprojekts zur simulationsbasierten Auslegung PVD-beschichteter Zerspanwerkzeuge soll ein FE-basiertes Verschleißmodell entwickelt werden. Ziel ist die Beschreibung des kontinuierlichen Werkzeugverschleißes im Drehprozess unter Berücksichtigung thermomechanischer Beanspruchungen und dessen Implementierung in eine bestehende Spanbildungssimulation.

Du unterstützt uns bei:

  • Literaturrecherche zu Verschleißmodellen in der Zerspanung
  • Entwicklung eines FE-gekoppelten Verschleißmodells
  • Implementierung des Modells in eine bestehende FE-Simulation
  • Durchführung und Auswertung ausgewählter Testsimulationen

Idealerweise bringst du mit:

  • Interesse an Zerspanungsprozessen und FEM
  • Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise

Dein Ansprechpartner

Abdulmanem Aziza Abdulmanem Aziza
M. Sc. Abdulmanem Aziza
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Abdulmanem Aziza Abdulmanem Aziza
M. Sc. Abdulmanem Aziza
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Masterarbeit

Energieeffiziente Prozessstrategien bei der additiven Fertigung von Leichtbaustrukturen

Im Projekt reFrame erforschen wir am Forschungszentrum CFK Nord in Stade energieeffiziente Legestrategien im thermoplastischen Automated Fiber Placement (TAFP). Dafür analysieren wir den Energieverbrauch einzelner Maschinenkomponenten unter Variation zentraler Prozessparameter. Die Ergebnisse deiner Arbeit leisten somit einen Beitrag zur Reduktion von Energieverbauch und CO2-Emissionen in der automatisierten Faserverbundfertigung.

Du unterstützt uns bei:

  • Auswahl und Implementierung geeigneter Energiemesstechnik
  • Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Energiemessungen während des TAFP-Prozesses
  • Modellbildung des Energieverbrauchs in Abhängigkeit von Prozessstellgrößen
  • Identifikation und Untersuchung von Optimierungspotenzialen zur Steigerung der Energieeffizienz

Idealerweise bringst du mit: 

  • Grundkenntnisse in der Automatisierungs- oder Fertigungstechnik
  • Programmierkenntnisse (zum Beispiel MATLAB oder Python)
  • Hohe Motivation und selbstständige Arbeitsweise

Die Art und der Umfang der Arbeit können individuell festgelegt werden. Experimentelle Arbeitsanteile sind in Stade durchzuführen, während Analyse, Auswertung und Modellierung ortsunabhängig sind.

Dein Ansprechpartner

Marco Bogenschütz Marco Bogenschütz
M. Sc. Marco Bogenschütz
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Marco Bogenschütz Marco Bogenschütz
M. Sc. Marco Bogenschütz
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Bachelor-, Studien- oder Masterarbeit

Untersuchung des Einflusses von Prozessparametern auf die Oberflächenrauheit beim Glanzfräsen

In dieser Arbeit untersuchst du den Einfluss von Prozessparametern auf die Oberflächenrauheit beim Glanzfräsen von Freiformflächen. Dazu führst du Versuche an einem hochpräzisen Fräszentrum mit monokristallinen Diamantwerkzeugen durch und simulierst die Prozesse in der  IFW CutS. Anschließend analysierst du, welche Prozessparameter die entstehende Oberflächenrauheit beeinflussen und wie sich deren Einfluss ausprägt.

Du unterstützt uns bei:

  • Durchführung und Auswertung von Glanzfräsversuchen und Prozesssimulationen
  • Identifikation signifikanter Einflussfaktoren auf die Oberflächenrauheit
  • Analyse des Einflusses von Prozessparametern auf die Oberflächenrauheit

Idealerweise bringst du mit: 

  • Interesse an Fertigungstechnik
  • Erste Erfahrungen im Umgang mit CNC-Maschinen

Dein Ansprechpartner

Andrii Skryhunets Andrii Skryhunets
M. Sc. Andrii Skryhunets
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Andrii Skryhunets Andrii Skryhunets
M. Sc. Andrii Skryhunets
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Bachelor-, Studien- oder Masterarbeit

Untersuchung des Einflusses von Bahnstrategien auf Fehler mittlerer räumlicher Frequenz

In dieser Arbeit untersuchst du den Einfluss verschiedener Bahnstrategien auf Fehler mittlerer räumlicher Frequenz beim Glanzfräsen von Metallspiegeln. Dazu führst du Versuche mit deterministischen und stochastischen sowie periodischen und aperiodischen Strategien durch und simulierst die Prozesse in IFW CutS. Anschließend analysierst du, wie sich unterschiedliche Bahnstrategien auf die entstehenden Fehler mittlerer räumlicher Frequenz auswirken.

Du unterstützt uns bei:

  • Durchführung und Auswertung von Glanzfräsversuchen und Prozesssimulationen
  • Identifikation signifikanter Einflussfaktoren auf Fehler mittlerer räumlicher Frequenz
  • Analyse des Einflusses von Bahnstrategien auf Fehler mittlerer räumlicher Frequenz

Idealerweise bringst du mit: 

  • Interesse an Fertigungstechnik
  • Erste Erfahrungen im Umgang mit CNC-Maschinen

Dein Ansprechpartner

Andrii Skryhunets Andrii Skryhunets
M. Sc. Andrii Skryhunets
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Andrii Skryhunets Andrii Skryhunets
M. Sc. Andrii Skryhunets
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Studien- oder Masterarbeit

Modellierung und Simulation von Diamantschleifscheiben für das Werkzeugschleifen

Bei der Herstellung von Werkzeugen (z. B. Fräser, Bohrer) spielt die Gestaltung des Schleifprozesses eine zentrale Rolle. Besonders beim Nutenschleifen kommt es zu hohen thermomechanische Belastungen, die durch den Verschleiß der Schleifscheibenoberfläche stark variieren. Um diese Vorgänge besser zu verstehen, setzen wir kornaufgelöste Simulationen ein, die den Materialabtrag einzelner Schleifkörner abbilden. Dafür müssen reale Schleifscheibenoberflächen möglichst genau digital nachgebildet werden. In deiner Arbeit entwickelst du ein bestehendes Modell für Diamantschleifscheiben mit uns weiter und nutzt dafür Ergebnisse aus experimentellen Schleifversuchen.

Du unterstützt uns bei:

  • Umfangreiche Literaturrecherche
  • Planung und Durchführung von Schleifversuchen
  • Messung und Auswertung von Oberflächenscans
  • Entwicklung und Implementierung von Algorithmen in eine bestehende Simulationssoftware (C# / .NET Framework)

Idealerweise bringst du mit: 

  • Interesse an der Fertigungstechnik
  • Erfahrungen im Umgang mit Werkzeug-/Schleifmaschinen
  • Sehr gute Programmierkenntnisse in C# / .NET Framework

Dein Ansprechpartner

Frederik Wiesener Frederik Wiesener
M. Sc. Frederik Wiesener
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Frederik Wiesener Frederik Wiesener
M. Sc. Frederik Wiesener
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Masterarbeit

Untersuchung des Einflusses von Kühlschmierstoffstrategien beim Werkzeugschleifen

Bei der Herstellung von Werkzeugen (z. B. Fräser, Bohrer) spielt die Gestaltung des Schleifprozesses eine zentrale Rolle. Besonders beim Nutenschleifen kommt es durch hohe Materialabtragraten zu starken thermomechanischen Belastungen. Um den Einfluss verschiedener Kühlschmierstoffstrategien und Prozessparameter besser zu verstehen, führen wir Schleifversuche durch. In deiner Arbeit untersuchst du den Einfluss von KSS-Strategien, wertest die Messdaten hinsichtlich der Temperaturen im Werkstückinneren sowie der entstehenden Schleifkräfte aus. Die Daten werden zur Parametrierung und Validierung von Modellen und Simulationen des Schleifprozesses genutzt.

Du unterstützt uns bei:

  • Umfangreiche Literaturrecherche
  • Planung und Durchführung von Schleifversuchen
  • Messung und Auswertung von Prozesskräften, Temperaturen und Oberflächen
  • Analyse und Modellierung thermomechanischer Belastungen

Idealerweise bringst du mit: 

  • Interesse an der Fertigungstechnik
  • Erfahrungen im Umgang mit Werkzeug-/Schleifmaschinen
  • Programmierkenntnisse in Matlab

Dein Ansprechpartner

Frederik Wiesener Frederik Wiesener
M. Sc. Frederik Wiesener
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Frederik Wiesener Frederik Wiesener
M. Sc. Frederik Wiesener
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Masterarbeit

Thermomechanische Schneidkeilbelastung in der Zerspanung mit Kühlschmierstoff

Im Schwerpunktprogramm FluSimPro entwickeln wir Methoden zur energieeffizienten Auslegung von Kühlschmierstoffstrategien. Der Fokus liegt auf der Erfassung der thermomechanischen Werkzeugbelastung. Hierfür setzen wir neueste Methoden zur Messung von Temperaturen und Spannungen am Schneidkeil ein. Deine Tätigkeit umfasst die Recherche, Versuchsvorbereitung, die Durchführung von Zerspanprozessen und die Analyse der Messergebnisse.

Du unterstützt uns bei:

  • Recherche zum Stand des Wissens aktueller Kenntnisse des Kühlschmierstoffs auf den Schneidkeil
  • Durchführung von Zerspanuntersuchungen
  • Analyse und Auswertung der Experimente

Idealerweise bringst du mit:

  • Interesse an Zerspanprozessen
  • Selbständige und strukturierte Arbeitsweise

Dein Ansprechpartner

Jan Schenzel Jan Schenzel
M. Sc. Jan Schenzel
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Jan Schenzel Jan Schenzel
M. Sc. Jan Schenzel
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Bachelor-, Studien- oder Masterarbeit

Hochgeschwindigkeitsanalyse in der sauerstofffreien Titanzerspanung

Wie beeinflusst die Umgebung den Zerspanprozess? Diese Frage untersuchst du in deiner Arbeit. Bei der Zerspanung von Titan tritt eine ungünstige Spanbildung bei gleichzeitig hohen Temperaturen auf. Eine Ursache dafür ist der vorhandene Luftsauerstoff. Die Verwendung einer sauerstofffreien Zerspanatmosphäre verringert die thermo-mechanische Belastung und den Werkzeugverschleiß, gleichzeitig verbessert sie die Spanbildung. Die Wirkzusammenhänge mit sind jedoch bisher noch nicht erforscht.

Du unterstützt uns bei:

  • Erstellung von Hochgeschwindigkeits-Aufnahmen des Zerspanprozesses von Titan
  • Prozessparallele Analyse der Wirkzusammenhänge zwischen Atmosphäre, Spanbildung und Werkzeugverschleiß
  • Optimierung der von uns entwickelten Prozesstechnik

Idealerweise bringst du mit:

  • Affinität für Hochgeschwindigkeits-Kameratechnik
  • Interesse an Zerspanungstechnologien

Dein Ansprechpartner

Florian Schaper Florian Schaper
M. Sc. Florian Schaper
Leitung
Florian Schaper Florian Schaper
M. Sc. Florian Schaper
Leitung
Masterarbeit

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