Ausgangssituation:

Durch die zunehmende Elektrifizierung in unserem Alltag steigt auch der Bedarf an kundenspezifischen Lösungen zur Wandlung elektrischer Energie. Die etablierte Prozesskette zur Fertigung entsprechender leistungselektronischer Module wie Wechselrichter, Gleichrichter, Frequenz- und Spannungswandler ist allerdings sehr starr und auf ein bestimmtes Design ausgelegt. Die additive Fertigung weist hierbei großes Potential auf Bauteile wie Stromschienen, Kühlkörper, Lastanschlüsse oder Metall-Keramik-Substrate flexibel rein nach Daten und ohne den Einsatz von bauteilspezifischen Werkzeugen zu fertigen.

Aufgabenstellung:

Im Rahmen der Arbeit soll die Ressourceneffizienz des selektiven Laserschmelzen (SLM) zur additiven Fertigung von stromführenden Bauteilen in leistungselektronischen Wandlern analysiert werden. Neben dem Energiebedarf während des Fertigungsprozesses soll auch der Materialverbrauch in verschiedenen Produktionsszenarien anhand geeigneter Key Performance Indicators (KPIs) untersucht werden.

Arbeitsschwerpunkte:

• Einarbeitung in die Fertigung von Bauteilen für leistungselektronische Module wie Kühler, Stromschienen, Lastanschlüsse oder Metall-Keramik-Verbunde
• Auswahl einer geeigneten Methode zur Beurteilung der Ressourceneffizienz zur Herstellung von Bauteilen in Leistungsmodulen
• Analyse von Lastgangkurven und Maschinendaten zur Identifikation ressourcenintensiver Systemkomponenten wie Laser, Bauraumheizung oder Umwälzpumpe
• Vergleichende Analyse der Ressourceneffizienz eines ausgewählten Bauteils in verschiedenen Losgrößeszenarien (Losgröße 1-1000)
• Dokumentation der Arbeit

<Hinweise:

• Interesse und Lernbereitschaft auf dem Gebiet der Produktionssystematik

Beginn:

Der Umfang kann entsprechend der zu verfassenden Arbeit angepasst werden. Bitten wenden Sie sich bei Interesse mit kurzem Lebenslauf und vollständiger Notenübersicht per Mail an christoph.hecht@faps.fau.de

Kontakt: