Projekt- / Bachelor- / Masterarbeit
Prozesskettenübergreifende Referenzierung von additiv gefertigten Bauteilen
Ausgangssituation
Der Anteil additive gefertigter (allg., 3D-Druck) Bauteile nimmt in der Produktion- sindustrie stetig zu. Viele Unternehmen verwenden bereits vereinzelt 3D-Drucker für das schnelle Erproben von Designkonzepten (engl., Rapid Prototyping). Im- mer häufiger werden die additiven Verfahren allerdings auch verwendet, um fi- nale Bauteile für die Anwendung zu fertigen. Die vergleichsweise junge Techno- logie ist jedoch noch nicht vollständig erforscht und wird noch nicht zu allen Tei- len beherrscht. Ein Vorteil der Verfahren ist beispielsweise die hohe Geometrie- freiheit bei der Auslegung der Produkte, diese Komplexität stellt allerdings für die Folgeprozesse eine große Herausforderung dar. Selbst für etablierte Verfahren wie die Oberflächenbearbeitung mit Werkzeugmaschinen entstehen so zuvor un- bekannte Problemstellungen. Ebenso entstehen viele neue Fragestellungen für die Integration von Messtechnik entlang des gesamten additiven Prozesskette.
Aufgabenstellung
Am Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement werden ak- tuell Methoden zur Erfassung der Bauteilgeometrie entlang der gesamten addi- tiven Prozesskette erforscht. 3D-Messpunkte we rden in den häufigsten Fällen in einem kartesischen Koordinatensystem in Bezug auf einen Ursprung angege- ben. Wo und in welcher Lage dieser Ursprung liegt, wird während der Messung zunächst durch das Messgerät festgelegt. Um die Daten über mehrere Messun- gen vergleichbar zu machen und einen Abgleich mit den Soll-Daten (CAD) zu ermöglichen, ist es notwendig ein Koordinatensystem zu definieren, das in einem festen Bezug zur Bauteilgeometrie liegt. Diese Definition dieses Bauteilkoordi- natensystems während des Designs wird jedoch häufig nicht mit Hinblick auf die späteren Messverfahren durchgeführt. Entsprechend ist es meist die Aufgabe des Messtechnikers eine geeignete Methode zur Überführung der Messpunkte zu finden. Durch die Komplexität der additiv gefertigten Bauteile wird diese Auf- gabe zunehmend komplizierte. Ziel dieser Arbeit ist es unterschiedliche Metho- den zur Referenzierung von Bauteilen in unterschiedlichen Messsystemen zu entwickeln, erproben und vergleichen.
Voraussetzung
• Studium des Maschinenbaus o.ä.
• Hohe Selbstständigkeit
• Interesse an Messtechnik und Datenverarbeitung
Geboten wird
• Klare Aufgabenstellung und flexibler Arbeitsbeginn
• Umfassende Betreuung durch einen wissenschaftlichen Mitarbeiter
• Eigenverantwortliche Bearbeitung einer Themenstellung
• Fort- & Weiterbildungen im Bereich Messtechnik und Datenfusion
Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen
Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement
Prof. Dr.-Ing. Robert Schmitt
Campus-Boulevard 30 52074 Aachen GERMANY
Telefon: +49 241 80-20283 Telefax: +49 241 80-22193 www.wzl.rwth-aachen.de
Ansprechpartner:
Kilian Geiger, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-20220 K.Geiger@wzl.rwth-aachen.de
Stand: März 2021
