Mit neuronalen Netzen Verzug und Ausschuss in der Profilextrusion reduzieren

Ziel deiner Arbeit ist die Entwicklung eines datengetriebenen Modells zur Vorhersage des Verzugs von Profilen.

Dynamisch-Mechanische Analysen (links) können helfen, den Verzug unterschiedlicher Kunststoffprofile (rechts) besser vorherzusagen | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
Bis heute noch nicht vorhersagbare Materialeigenschaften führen dazu, dass sich extrudierte Profile unter den bei der Abkühlung entstehenden Eigenspannungen mehr oder minder stark verziehen. Dadurch kann mitunter ein hoher Produktionsabfall entstehen.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Für ein Forschungsprojekt im Exzellenzcluster „Internet of Production“ wird ein digitaler Schatten entwickelt, der die Prozessparameter für einen minimalen Verzug bei der Profilextrusion vorhersagen soll.

Zielsetzung:
Im Rahmen dieses Vorhabens sollen dynamische Materialmodelle zur Berechnung der Eigenspannungen in das neuronale Netz zur Vorhersage des Verzugs integriert werden. Dafür sollen dynamisch-mechanische Analysen experimentelle Daten liefern und anschließend mit diesen Daten kalibrierte strukturmechanische Simulationen durchgeführt werden, welche ein datengetriebenes Modell für die mechanischen Materialeigenschaften als Funktion der Temperatur beim Abkühlprozess liefern sollen.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Erfassung von Messdaten zur Kalibrierung der datengetriebenen Modelle
  • Aufbau eines strukturmechanischen Simulationsmodells in OpenFOAM zur Berechnung der Eigenspannungen beim Abkühlprozess
  •  Entwicklung einer Strategie zur Integration dieser Untersuchungen in das neuronale Netz zur Vorhersage des Verzugs

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (z.B. Maschinenbau, Materialwissenschaften oder CES)
  • Verantwortungsbewusstsein, Selbstständige Arbeitsweise
  • Interesse an Simulationen und/oder Programmierung

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.

Dein Ansprechpartner:
Jana Sasse, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-27271
E-Mail: jana.sasse@ikv.rwth-aachen.de