Konstruktion einer klimatisierten Prüfkammer für die Materialdatenermittlung im Ultraschallbereich

Ziel Deiner Arbeit ist die Konstruktion und Inbetriebnahme einer temperierten Prüfkammer zur Materialdatenermittlung im Ultraschallbereich.

Schematischer Aufbau des Hochfrequenz-Akustikprüfstandes | Bild: IKV

Thermografieaufnahme des Ultraschallschweißprozesses | Bild: IKV

Das Ultraschallschweißen von Kunststoffen ist seit den 1960er Jahren ein etabliertes Verfahren zum Fügen von Kunststoffen in der Serienfertigung. Bislang beruht die Auslegung der Fügepartner vor allem auf Basis von Erfahrungswerten und umfangreichen Versuchsreihen kurz vor Produktionsbeginn. Nicht selten folgen aufwendige und kostenintensive Änderungen der Bauteilgeometrie, um die Schallausbreitung während des Schweißprozesses im Sinn einer hochwertigen Fügenaht zu optimieren.

Eine Möglichkeit zur Kostenreduktion ist die fügegerechte Bauteilgestaltung bereits frühzeitig in die Produktentwicklung mittels einer Körperschallsimulation zu integrieren. Die Güte und somit der Nutzen der Simulationsergebnisse ist jedoch in hohem Maße von der Qualität der Eingangsdaten abhängig. Aktuell ist die direkte Ermittlung von Materialdaten im Ultraschallbereich jedoch aufgrund messtechnischer Herausforderungen nur schwer möglich. Diesen Herausforderungen möchten wir uns am IKV stellen und einen Hochfrequenz-Akustikprüfstand aufbauen, um realitätsnahe Materialdaten direkt im relevanten Frequenzbereich zu ermitteln.

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, eine Temperierkammer für den Prüfstand zu konstruieren und in Betrieb zu nehmen. An die Kammer werden unterschiedlichste Anforderungen hinsichtlich präziser Temperaturführung und -regelung sowie homogener Temperierung der Prüfkörper gestellt, darüber hinaus muss die Zugänglichkeit der Probekörper für externe Messung gewährleistet sein.

Wenn Du Interesse an einer konstruktiven Arbeit hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Vorname Max Weihermüller, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28363
E-Mail: max.weihermueller@ikv.rwth-aachen.de