Entwicklung eines Simulationsmodells zu Hochgeschwindigkeitsschweißen mittels Laserstrahlung

Ziel deiner Arbeit ist es, ein Simulationsmodell für das Hochgeschwindigkeitsschweißen von Kunststoffbauteilen zu entwickeln und anzuwenden.

Verbund durch Hochgeschwindigkeitsschweißen | Bild: ILT

Vergleich Temperatur-Zeit-Verlauf beim konventionellen Schweißprozess und High Speed Weld | Bild: IKV/ILT

Thema der Arbeit:
Beim Laserdurchstrahlschweißen werden Kunststofffügeteile miteinander stoffschlüssig gefügt. Dabei haben Parameter wie die Laserleistung und die Bestrahlungszeit einen entscheidenden Einfluss auf die Schweißnahtqualität. Für ein besseres Verständnis der Wechselwirkungszeit zwischen Laserstrahlung und dem Kunststoff beim Schweißen muss der Einfluss der Prozessgeschwindigkeit näher betrachtet werden, da diese bis heute lediglich abgeschätzt werden. In diesem Zusammenhang wird aktuell an einem Hochgeschwindigkeits-schweißverfahren geforscht. Durch Reduktion der Bestrahlungszeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Laserleistung kann eine Produktivitätssteigerung hervorgerufen werden.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Im Rahmen eines öffentlichen Forschungsprojektes soll die Möglichkeit des Hochgeschwindigkeits-Laserschweißen untersucht werden, bei den Geschwindigkeiten und Laserleistungen betrachtet werden, die weit über dem etablierten Bereich liegen. Hierfür wird in dieser Arbeit der Hochgeschwindigkeitsschweißprozess simulativ abgebildet.

Zielsetzung:
Ziel deiner Arbeit ist es, anhand eines von dir neu aufgebauten Simulationsmodells die Vorgängebeim Hochgeschwindigkeitsschweißen zu analysieren.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Herstellung von Probekörper im Spritzgießprozess
  • Aufbau/Weiterentwicklung und Durchführung eines neues Simulationsmodells (auf Basis eines bestehenden Modells)
  • Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Herstellung von Probekörper im Spritzgießprozess
  • Recherche über bestehende praktische und simulative Verfahren beim Hochgeschwindigkeitsschweißen
  • Aufbau und Durchführung eines neues Simulationsmodells (auf Basis eines bestehenden Modells)
  • Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

Der exakte Rahmen der Arbeit wird im Vorfeld gemeinsam festgelegt. Dabei ist eine individuelle Abstimmung des zeitlichen Rahmens selbstverständlich.

Dein Profil

Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser Aufgabenstellung hast, melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Deine Ansprechpartnerin:
Patricia Fatherazi, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28363
E-Mail: patricia.fatherazi@ikv.rwth-aachen.de