Künstlerische Darstellung Sprühumhüllen (Bild generiert mit OpenAI DALL·E)

Hintergrund:
Im Rahmen der Entwicklung neuer Technologien für die Fertigung von Leitungssätzen wird nach Alternativen zum Einsatz von Heißklebern gesucht. Ein vielversprechender Ansatz besteht in der Nutzung von thermoplastischen Polymeren wie PET, die aus der fertigung von Vlies bekannt sind. Diese Materialien könnten nicht nur die ökologische und ökonomische Bilanz verbessern, sondern auch die Prozesssicherheit erhöhen. Um die Machbarkeit zu prüfen, sollen erste Materialtests durchgeführt werden.

Ziel der Arbeit:
Ziel dieser studentischen Projektarbeit ist es, einen funktionsfähigen Technologiedemonstrator zu entwickeln, der es ermöglicht, thermoplastische Polymere im Rahmen des Sprühumhüllungsprozesses zu testen. Hierzu wird ein handelsüblicher FDM-Extruder modifiziert, indem er mit einer Swirl-Düse ergänzt wird. Mit diesem Demonstrator sollen erste Tests zur Verarbeitung und Applikation von Kunststoffpolymeren durchgeführt und ausgewertet werden.

Aufgabenstellung:
Die Arbeit umfasst folgende Schritte:

  • Einarbeitung: Recherche zu thermoplastischen Polymeren und deren Verarbeitung, Überblick über bestehende Ansätze im Bereich der Sprühumhüllung.
  • Konzeptentwicklung: Planung und Design eines Demonstrators auf Basis eines FDM-Extruders mit Swirl-Düse.
  • Technische Umsetzung: Modifikation des FDM-Extruders und Integration der Swirl-Düse.
  • Materialtests: Durchführung erster Versuche mit Polymeren wie PET, Analyse der Ergebnisse in Bezug auf Verarbeitungseigenschaften und Eignung für die Anwendung.
  • Dokumentation: Zusammenfassung der Ergebnisse und Erarbeitung von Empfehlungen für die Weiterentwicklung des Demonstrators.

Anforderungen:

  • Studium im Bereich Maschinenbau, Kunststofftechnik, Mechatronik oder einem verwandten Fachgebiet
  • Interesse an der Kunststoffverarbeitung und Fertigungstechnologien
  • Kenntnisse im 3D-Druck (FDM) und in der Konstruktion wünschenswert
  • Eigenständige und strukturierte Arbeitsweise

Dauer und Umfang:
Die Projektarbeit hat eine voraussichtliche Dauer von fünf bis sechs Monaten.

Kontakt:
Bewerbungen mit einem kurzen Motivationsschreiben und Lebenslauf sind an den Betreuer der Arbeit zu richten.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Signal- und Leistungsvernetzung

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

Maschinenbau, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen

Kontakt:

Niklas Piechulek, M. Eng.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)