Laserfügen von Kunststoff-Metall-Verbindungen

Ziel deiner Arbeit ist die Weiterentwicklung eines bestehenden Simulationsmodells zum Laserfügen von Kunststoff-Metall-Verbindungen

Validierung der Simulation (links) durch Mikroskopieaufnahmen (rechts) | Bild: IKV

Aufgabenstellung
Die Produktion von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen gewinnt in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung. Als Treiber kann hierfür das Potenzial von Leichtbau-Strukturbauteilen im Transportwesen, insbesondere im Automobilsektor, angesehen werden. Zum Fügen derartiger Verbindungen stehen viele verschiedene Technologien, wie beispielsweise das Laserfügen nach einer vorangehenden Laserstrukturierung, zur Verfügung.

Deine Aufgabe ist es, ein bestehendes Simulationsmodell zur Berechnung der Temperaturverteilung im Fügeprozess sowie resultierender Eigenspannungen weiterzuentwickeln. Dafür soll die bestehende Simulation um ein viskoplastisches Materialmodell erweitert werden. Deine Arbeit wird neben der Simulation auch praktische Arbeiten wie die Materialdatenbestimmung oder die Durchführung von Schweißversuchen zur Validierung enthalten.

Dein vorläufiger Arbeitsplan

  • Herstellung von Kunststoff-Probekörpern im Spritzgießverfahren
  • Praktische Versuche zur Materialdatenbestimmung
  • Praktische Versuche zum Laserfügen
  • Prüfung der Fügeverbindung (mechanisch, Mikroskopie)
  • Implementierung des entwickelten Materialmodells
  • Analyse und Validierung der Simulationsergebnisse
  • Erstellen der Schriftfassung und bei BA/MA Vorbereitung des Vortrags

Der genaue Umfang der Arbeit wird in Absprache mit dir flexibel festgelegt. Bei der Bearbeitung werden meine motivierte Arbeitsgruppe und ich dich immer gerne unterstützen. Wenn Du Interesse an einer Arbeit zu diesem Themengebiet hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Phil Knupe-Wolfgang, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93809
E-Mail: phil.knupe-wolfgang@ikv.rwth-aachen.de