Aufbau eines mehrphasigen Simulationsmodells für den Harzfluss um die Rovings in der Injektionsbox

Ziel Deiner Arbeit ist ein Simulationsmodell zur Auslegung von Injektionsboxen zu entwickeln.

In den Pultrusionsprozess integrierte Injektionsbox | Bild: IKV

Die rovingbasierten Fertigungsverfahren Pultrusion und Wickeln sind etablierte Verfahren für die Herstellung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK). Dabei ist die Faserimprägnierung ein qualitätsbestimmender und geschwindigkeitsbegrenzender Prozessschritt bei dem Injektionsboxen Vorteile, wie ein definiertes Verweilzeitspektrum des Materials, aufweisen. Für eine detaillierte Untersuchung des Injektionsbox-Designs soll eine Fluidsimulation unter Berücksichtigung der Verteilung des Harzes zwischen den einlaufenden Rovings aufgebaut werden. Die Herausforderung besteht in der Modellierung des zunächst offenen Gerinnes und dem Übergang zum vollgefüllten Fließkanal, in dem der für die Imprägnierung notwendige Druck aufgebaut wird.

Deine Aufgabenstellung kann folgende Punkte umfassen:

  • Analyse vom Stand der Forschung zur Simulation der Faserimprägnierung in Injektionsboxen
  • Aufbau eines geometrisch einfachen 3D-FV-Modells der Injektionsbox unter Berücksichtigung der einlaufenden Rovings
  • Integration der Bewegung der Rovings in das Modell
  • Erweiterung des Modells hinsichtlich Geometrie und Fließverhalten im nicht komplett gefüllten Zustand

Den Zeitplan und detaillierte Inhalte Deiner Arbeit können wir gerne in einem persönlichen Gespräch abstimmen. Wenn Du Interesse an einer interessanten Arbeit in einem motivierten Team hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Lorenz Wruck, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-23828
E-Mail: lorenz.wruck@ikv.rwth-aachen.de