Seltenerdmagnete sind essenziell für zahlreiche Zukunftstechnologien und spielen eine Schlüsselrolle in der Transformationsstrategie der Europäischen Union (EU). Besonders durch den wachsenden Bedarf in der Elektromobilität und Windenergie steigt die Nachfrage rasant. Gleichzeitig dominiert China den globalen Markt entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Aufgrund dieser Abhängigkeit und der damit verbundenen Herausforderungen für die europäische Industrie hat die EU Seltene Erden (SE) wie Neodym, Dysprosium und Terbium als kritische Rohstoffe der höchsten Kategorie eingestuft. Zudem geht die Primärproduktion von SE-Magneten mit erheblichen Umwelt- und Klimabelastungen einher. Vor diesem Hintergrund bietet das Recycling von SE sowohl geopolitische als auch wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Dennoch ist ein geschlossener Rohstoffkreislauf aufgrund technischer und organisatorischer Hürden schwer umsetzbar, weshalb derzeit weniger als ein Prozent der SE-Magnete in der EU recycelt wird.

Um das Recycling der Permanentmagneten aus den Rotoren elektrischer Maschinen zu ermöglichen, müssen diese zunächst thermisch entmagnetisiert werden. Hierfür wird in einem laufenden Forschungsprojekt das Verfahren des induktiven Erwärmens genutzt.

Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, ein parametrierbares Modell in Ansys Maxwell zu erstellen, welches es erlaubt Anpassungen an Rotorgeometrie, Induktorgeometrie und Induktorleistung vorzunehmen. Zur Optimierung des induktiven Heizprozesses, soll der Vorgang mit Hilfe von Ansys Maxwell simuliert und ausgewertet werden.

Inhalte:

  • Aufzeigen des Stands der Technik für das Recycling von Seltenerdmagneten
  • Aufzeigen des Stands der Technik für das induktive Erwärmen
  • Einarbeiten in Simulationstechniken, insbesondere Ansys Maxwell
  • Erstellen von CAD-Modellen der Rotoren, Magnete und Induktionsspulen
  • Erstellen der Simulationsumgebung und Einbinden des parametrierbaren Modells
  • Analyse und Bewertung des Simulationsmodells

 

Anforderungen und Informationen:

  • Methodische und strukturierte Vorgehensweise
  • Vorkenntnisse in der Simulationstechnik, insbesondere Ansys Maxwell
  • Creo oder ähnliches

 

Forschung in einem Zukunftsthema mit hoher strategischer Bedeutung

Weitere Informationen auf Anfrage

Der Beginn der Arbeit ist ab sofort möglich. Aussagekräftige Bewerbungen sind ausschließlich per E-mail inkl. Lebenslauf und aktuellem Notenspiegel zu stellen. Generische bzw. KI-generierte Anfragen werden ignoriert. Gute Deutschkenntnisse sind von Vorteil.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen

Kontakt:

Roman Hahn, M.Sc.

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)
Department Maschinenbau (MB)