Entwicklung eines automatischen Kühlkanallayouts auf Basis eines Optimierungsalgorithmus

Modelliere die perfekten Kühlkanäle automatisiert und reproduzierbar.

Aktueller Stand der automatischen Ableitung | Bild: IKV

Thematischer Hintergrund:Die Temperierung von Spritzgießwerkzeugen erfolgt heute hauptsächlich über Kühlkanalsysteme im Werkzeug, durch die ein Fluid geführt wird. Auf­grund steigender Anforderungen an die erzielbaren Bauteilqualitäten und reduzierte Zykluszeiten, steht das Temperiersystem verstärkt im Fokus von Industrie und Forschung. Die erreichbare Wärmeabfuhr hängt wesentlich mit dem Layout der Kühlkanäle zusammen. In einem aktuellen Forschungsprojekt wird ein Algorithmus entwickelt, der den optimalen Kühlbedarf berechnen kann. Daraus kann der optimale Ort der Kühlkanäle bestimmt werden.

 

Deine Aufgabenstellung:
Der beschriebene Algorithmus gibt in Form von Flächen die Lokalisierung der Kühlkanäle an. Diese Flächen müssen nun in ein fertigungs- und prozessgerechtes Kühlkanal-system überführt werden. Dazu existieren erste Ansätze auf Basis eines Matlab-Skriptes, was du weiter entwickeln und verbessern wirst (s. Bild). Teilbereiche eines Kühlsystems können bereits automatisiert abgeleitet werden, aber nicht jede Fläche kann bearbeitet werden. Hier steht insbe-sondere eine Erweiterung der bisherigen Methodik im Vordergrund. Ziel deiner Arbeit ist, es ein vollständiges Kühlkanallayout automatisiert auszulegen sowie die Fertigbarkeit und das gleichmäßige Strömungs­verhalten im Kühlkanal als relevante Randbedingungen zu berücksichtigen. Die generierten Kühlkanäle werden anschließend in einer Verzugssimulation validiert.

Was du bei uns lernst:
Neben dem selbstständigen Arbeiten in der praxisnahen Forschung, lernst du den grundlegenden Umgang mit aktuellsten Simulationstools der Füll-und Verzugssimulation, sowie dem Programm Matlab kennen. Weiterhin wirst du Sicherheit in der Nutzung von CAD-Programmen erlangen. Bei allen Aufgaben wirst du bei Bedarf von erfahrenen Hiwis unterstützt. Vorkenntnisse im Bereich der Simulation sind nicht erforderlich.

Ansprechpartner
Tobias Hohlweck, M. Sc.
Telefon: +49 241 80-96622
E-Mail: tobias.hohlweck@ikv.rwth-aachen.de