Additive Fertigung und simulative Auslegung von statischen Mischern für die Extrusion

Ziel deiner Arbeit ist, die Gestaltungsfreiheit der additiven Fertigung ausnutzen, um neue Bauteilgeometrien zu entwerfen, die bisher nicht mögliche Mischleistungen erreichen.

Additiv gefertigtes statisches Mischelement | Bild: IKV

Strömung durch Mischelelement | Bild: IKV

Open Source-Simulation und additive Fertigung von Stahlbauteilen
Die enorme Gestaltungsfreiheit, die durch den schichtweisen Aufbau von Komponenten möglich wird, eröffnet zahlreiche neue Möglichkeiten in der Kunststofftechnik. Eine davon ist es, strömungstechnisch optimierte Geometrien zu fertigen, deren Herstellung mit konventionellen Mitteln bisher nicht möglich ist. Ein Beispiel dafür sind statische Mischer. Diese homogenisieren die Kunststoffschmelze während der Extrusion stofflich und thermisch.

Das komplexe Strömungsverhalten der Mischer soll so optimiert werden, dass der Mischer bei bestmöglicher Mischwirkung einen geringstmöglichen Druckverlust verursachen.

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, mit der Open-Source-Software OpenFOAM die stoffliche und thermische Mischwirkung zu simulieren. Darauf aufbauend wirst Du neue Konturen, Anordnungen der Stege und Temperaturprofile im Mischer unter Berücksichtigung der additiven Fertigung entwickeln und miteinander vergleichen. Zuletzt werden die Simulationen experimentell validiert.

Wenn Du Interesse an einer spannenden Arbeit in einem hochmotivierten Team hast, das an der Schnittstelle von Simulation, additiver Fertigung und Kunststofftechnik forscht, dann melde Dich einfach für ein persönliches Gespräch bei mir.

Ansprechpartner
Malte Schön, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93809
E-Mail: malte.schoen@ikv.rwth-aachen.de