Thema der Arbeit:
Durch den Einsatz von thermoplastischen Matrixmaterialien kann die Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit von faserverstärkten Kunststoffen insgesamt gesteigert werden. Somit stellt das thermoplastischen Resin Transfer Moulding (T-RTM) ein großes ökologisches und technologisches Potenzial dar.
Dabei werden in‑situ-polymerisierende Thermoplaste eingesetzt, welche die positiven Imprägnierungseigenschaften duroplastischer Materialsysteme (Imprägnierung mit niedrigviskosen Ausgangsstoffen) mit den positiven Eigenschaften von Thermoplasten (Recyclingfähigkeit, hohen Schlagzähigkeit, gute Fügeeigenschaften, werkstoffliches Recycling) verbinden.
Aufgrund der geringen Verarbeitungsviskosität des monomeren Ausgangsgemisches können etablierte Herstellungsverfahren genutzt werden, die ursprünglich den Duroplasten vorenthalten waren. Dabei ergeben sich jedoch besondere material- und prozessspezifische Herausforderungen, unter anderem durch die gewonnen Designfreiheit und die Wärmeempfindlichkeit des Prozesses.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Im Rahmen eines öffentlich geförderten Projektes wird ein modulares Testwerkzeug für das thermoplastische RTM Verfahren entwickelt. Anhand des Versuchsstandes sollen zunächst verschiedene Funktionselemente erprobt werden. Deine Ergebnisse dienen somit als direkte Grundlage für die Werkzeugauslegung im T-RTM Verfahren.
Zielsetzung:
Ziel der Arbeit ist die Konzeptionierung, Entwicklung und Inbetriebnahme eines Versuchsstands für die prozessnahe Charakterisierung des thermoplastischen RTM Verfahrens (T-RTM). Dafür wirst du an einem bereits vorhandenen Versuchswerkzeug Modifikationen vornehmen und verschiedene Dichtkonzepte sowie Sensorik erproben.
Deine Aufgabenstellung:
Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen
- Recherche zum Stand der Technik, insbesondere zu verschiedenen Dichtkonzepten im RTM-Verfahren und der benötigten Sensorik für den Versuchsstand
- Konzeptionelle und konstruktive Anpassung eines bestehenden Versuchswerkzeugs
- Inbetriebnahme des Versuchstands
Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen
- Recherche zum Stand der Technik, insbesondere zu verschiedenen Dichtkonzepten im RTM-Verfahren und der benötigten Sensorik für den Versuchsstand
- Konzeptionelle und konstruktive Anpassung eines bestehenden Versuchswerkzeugs
- Inbetriebnahme des Versuchstands
- Validierung durch prozessnahe Charakterisierung thermischer Materialdaten
- Ableitung von Randbedingungen für die Werkzeugauslegung im T-RTM Verfahren
Dein Profil
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (z.B.: Maschinenbau, Materialwissenschaften, Chemie oder ähnliche Studiengänge)
- Erfahrungen im Umgang CAD-Software (z.B. Autodesk Inventor, Solid Works) sind wünschenswert
- Ein Teil deiner Arbeit beinhaltet die praktische Inbetriebnahme des Versuchstandes, somit solltest du solltest Spaß an der praktischen Arbeit in einem Versuchstechnikum mitbringen
- Interesse an innovativer und anwendungsnaher Entwicklung in einem aktuellen Forschungsprojekt
- Interesse eigene Ideen und Konzepte umzusetzen
Die Arbeit kann sofort gestartet werden. Den Zeitplan und die detaillierte Aufgabenstellung deiner Arbeit legen wir gemeinsam fest. Wenn du Interesse hast, im Rahmen deiner Arbeit die Herstellung von nachhaltigen faserverstärkten Bauteilen zu verbessern, melde dich einfach bei mir.
Deine Ansprechpartnerin:
Vera Austermann, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-23823
E-Mail: vera.austermann@ikv.rwth-aachen.de