Thema
Kunststofflinsen haben sich in vielen Bereich gegenüber Glaslinsen aufgrund der Designfreiheit, Gewichtsreduzierung und Serientauglichkeit in der Produktion ohne aufwendige Nachbearbeitung durchgesetzt. Es existieren nach dem aktuellen Stand der Technik noch keine Kunststoffoptiken aus Standardmaterialien, die den Anforderungen von Lasersystemen entsprechen. Kunststoffoptiken besitzen hohe thermooptische Koeffizienten, thermische Ausdehnungskoeffizienten und Absorptionsgrade. Durch diese Materialeigenschaften verändern sich die optischen Eigenschaften je nach Betriebspunkt. In der klassischen Konstruktion werden die Auslegung der Optik und des Spritzgießprozesses getrennt voneinander durchgeführt. Die dadurch häufig nötige Nachbearbeitung des Werkzeugs erhöht die Werkzeugkosten. Mittels einer digitalen Koppelung der Prozess- und Optikauslegung soll eine betriebspunktspezifische Auslegung der Kunststofflinse ermöglicht werden, ohne eine kostenintensive Werkzeuganpassung durchführen zu müssen.
Aufgabenstellung
Ziel deiner Arbeit wird es sein, die entwickelte Simulationsroutine bzw. Optimierungsroutine mit Hilfe von praktischen Versuchsergebnissen zu validieren. Die Arbeit umfasst folgendes: Validierung der Prozesssimulationsergebnisse mit Hilfe von praktischen Versuchsergebnissen. Identifizierung der Ursachen bei deutlichen Abweichungen, z.B. durch den Vergleich zwischen Messergebnisse von Werkzeuginnendrücken und -temperaturen mit den Ergebnissen der Simulationen. Darauf aufbauend eine Verbesserung der entwickelten Optimierungsroutine, sodass diese die Abweichung zwischen Simulation und Realität ausgleichen kann. Abschließend kann eine Übertragung des entwickelten Optimierungsansatzes auf andere Geometrien zur Validierung der Anwendbarkeit durchgeführt werden.
Wenn Du Interesse an einer Arbeit zu dem neuartigen Konzept hast, melde Dich einfach bei mir.
Ansprechpartner
Ben Liu, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-96622
E-Mail: ben.liu@ikv.rwth-aachen.de