Ausgangssituation
Die Anforderungen an die modernen Produktionsketten sind deutlich komplexer als noch vor 20 Jahren. Es reicht nicht mehr, dass eine Fertigungskette effizient qualitativ hochwertige Produkte produziert, sondern sind die CO2-Bilanz und die Nachhaltigkeit entscheidende Fak- toren. Begriffe wie Green Manu- facturing haben sich in diesem Umfeld etabliert. Strategien zur Reduktion von Treibhausgasen in der Fahrzeugproduktion beinhalten unter anderem die Gewichts- und Ressourceneinsparung bei Fahr- zeugen. Um dies zu erreichen werden Bauteile dünner gebaut. Um die gleiche oder sogar eine höhere Lebensdauer der Produkte zu gewährleisten, werden insbesonders die herkömmlich verwendeten Stähle durch höherfeste Stähle ausgetauscht oder die stark beanspruchten Oberflächen werden mithilfe eines Randzonenbearbeitungsverfahrens wie dem Kugelstrahlen oder dem Festwalzen widerstandsfähiger ge- macht.
Zur Untersuchung der Lebensdauer- steigerung durch die eingebrachten Druckeigenspannungen, Kaltver- festigung und Einglättung der Ober- fläche werden Werkstoffprüfungen wie bspw. Torsions- oder Umlauf- biegeversuche durchgeführt. Die Auswahl des Verfahrens ist dabei Abhängig vom auftretenden Belas- tungskollektiv beim Einsatz der Bauteile.
Neben rein experimentellen Bestim- mungen der Lebensdauer existieren simulative Lösungen, die aufbauend auf FEM-Berechnungen die Lebens- dauer sowie die Versagensposition bestimmen.
In deiner Arbeit wirst du dich mit der Lebensdauersteigerung von kugelge- strahlten bzw. festgewalzten Proben- körpern auseinandersetzten. Dabei besteht im Rahmen deiner Interessen die Möglichkeit der experimentellen oder simulativen Auslegung der Auf- gabenstellung. Ich würde mich freuen, mit dir zusammen in einem ersten Gespräch eine für dich interessante Aufgabenstellung herauszuarbeiten.
Voraussetzungen:
– Interesse an einer simulativen und/oder experimentellen Arbeit – Motivation und Einsatzbereitschaft Geboten wird:
– Eigenständige Zeiteinteilung – Umfassende Betreuung (per
Microsoft Teams und Screensha- ring)
– Arbeiten von Zuhause auf leis- tungsstarken Simulationsrechnern möglich
– Klar abgegrenzte Aufgabenstellung
Beginn: ab sofort.
Experimentelle oder simulative Untersuchung der Le- bensdauersteigerung randzonenbearbeiteter Bauteile
Master-, Bachelor- oder Projektarbeit
Green Manufacturing
Quelle: industr.com
Quelle: osk-kiefer.de/
Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen
Lehrstuhl für
Technologie der Fertigungsverfahren Gruppe Umformende Fertigungsverfahren
Ansprechpartner
Lars Uhlmann, M.Sc. RWTH Campus-Boulevard 30 Raum 3A 344 D-52074 Aachen
Telefon +49 241 80-27428 L.Uhlmann@wzl.rwth-aachen.de Stand
Oktober 2021
