Entwicklung eines automatischen Kühlkanallayouts auf Basis eines Optimierungsalgorithmus

Ziel deiner Arbeit ist basierend auf Vorarbeiten ein automatisches Kühlkanallayout zu entwickeln, dass einen minimalen Verzug garantiert.

Temperaturisothermen als Ergebnis der Optimierung (oben), abgeleitete Teilstücke (Mitte) und gesamter Kühlkanal (unten) | Bild: IKV

Thematischer Hintergrund:
Die Temperierung von Spritzgießwerkzeugen erfolgt heute hauptsächlich über Kühlkanalsysteme im Werkzeug, durch die ein Fluid geführt wird. Auf­grund steigender Anforderungen an die erzielbaren Bauteilqualitäten und Wirtschaftlichkeit, steht das Temperiersystem verstärkt im Fokus von Industrie und Forschung. Die erreichbare Wärmeabfuhr hängt wesentlich mit dem Layout der Kühlkanäle zusammen. In einem aktuellen Forschungsprojekt wird deshalb ein Algorithmus entwickelt, der den optimalen Kühlbedarf berechnen kann. Daraus kann der optimale Ort der Kühlkanäle abgeleitet werden. Die Ableitung der 3D-Kühlkanäle auf Basis dieser Flächen (s. Bild) ist aktuell noch ein manueller Prozess.

Deine Aufgabenstellung:
Der beschriebene Algorithmus gibt in Form von Flächen die Lokalisierung der Kühlkanäle an. Diese Flächen müssen nun in ein fertigungs- und prozessgerechtes Kühlkanalsystem überführt werden. Dazu existieren erste Ansätze auf Basis eines Matlab-Skriptes, was du weiter aufbauen und verbessern wirst. Hier sind insbesondere die Fertigbarkeit und das Strömungs­verhalten im Kühlkanal relevante Randbedingungen. Die generierten Kühlkanäle werden anschließend in einer Verzugssimulation validiert.

Was du bei uns lernst:
Neben dem selbstständigen Arbeiten in der praxisnahen Forschung, lernst du den Umgang mit aktuellen Simulationstools der Füll-und Verzugssimulation, sowie dem Programm Matlab kennen. Weiterhin wirst du Sicherheit in der Nutzung von CAD-Programmen erlangen.

Bei Interesse kannst du dich jederzeit gerne bei mir melden.

Ansprechpartner
Tobias Hohlweck, M. Sc.
Telefon: +49 241 80-96622
E-Mail: tobias.hohlweck@ikv.rwth-aachen.de