Kühlkanäle ohne CAD – Algorithmus zur automatisierten Ableitung von Kühlkanalsystemen

Ziel deiner Arbeit ist es einen Algorithmus zu entwickeln und zu validieren der das gradlinige Kühlkanallayout im Spritzgießwerkzeug automatisiert ableitet.

Automatisierte Ableitung eines Kühlkanallayouts auf Grundlage des optimierten Wärmehaushalts | Bild: IKV

Thema der Arbeit
Die Temperierung von Spritzgießwerkzeugen erfolgt heutzutage hauptsächlich über Kühlkanalsysteme im Werkzeug, durch die ein Fluid geführt wird. Das Layout der Kühlkanäle beeinflusst direkt die mögliche abzuführende Wärmemenge, sodass das Temperiersystem auch aufgrund steigender Anforderungen an die erzielbaren Bauteilqualitäten und kürzeren Zykluszeiten verstärkt im Fokus von Industrie und Forschung steht.

In einem aktuellen Forschungsprojekt wird ein Algorithmus entwickelt, der den optimalen Kühlbedarf berechnen kann. Daraus kann der optimale Ort der Kühlkanäle bestimmt werden. Der beschriebene Algorithmus gibt in Form von Flächen die Lokalisierung der Kühlkanäle an. Diese Flächen müssen nun in ein fertigungs- und prozessgerechtes Kühlkanalsystem überführt werden. Dazu existieren erste Ansätze auf Basis eines Matlab-Skriptes, was es gilt weiterzuentwickeln, zu verbessern und eine Überführung in eine Python-Umgebung zu prüfen (s. Bild).

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
In diesem Teilprojekt eines Sonderforschungsbereiches wird ein Algorithmus erforscht, der das optimale Kühlkanallayout automaisch berechnet. Damit soll der Formteilverzug im Spritzgießen kompensiert und eine höhere Formteilpräzision ermöglicht werden.

Das könnten deine Aufgaben sein:

Für eine Projektarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Definition von Bedingungen für die Fertigung gradlinige Kühlkanäle
  • Programmieren eines Algorithmus zur Ableitung gradliniger Kühlkanäle
  • Anwendung des Algorithmus für verschiedene Formteilgeometrie

Das sind deine Benefits:

  • Arbeiten in praxisnaher Forschung mit einem jungen motivierten Leuten
  • Zugang zu aktuellsten Simulationstools und CAD-Software
  • Unterstützung von erfahrenen Hiwis
  • Mitwirken an einem Prestigeprojekt der RWTH
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen

Dein Profil:

  • Studium im Bereich Computational Engineering Science (CES), Kunststofftechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Fachrichtung Maschinenbau
  • Erste Programmierkenntnisse zur schnellen Einarbeitung in Matlab/Python wünschenswert
  • Selbständiges und strukturiertes Arbeiten

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

Dein Ansprechpartner:
Daniel Fritsche, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-96622
E-Mail: daniel.fritsche@ikv.rwth-aachen.de