Additiv gefertigtes Blechpaket
Aufgabengebiet:
Die stetige Zunahme des Verkehrsaufkommens und der Bedarf nach klimafreundlichen Antriebskonzepten führen dazu, dass die Nachfrage nach elektrisch betriebenen Fahrzeugen stetig steigt. Die elektrische Antriebstechnik gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung, da sich Anzahl und Leistungsdichte der elektrischen Maschine zu konventionellen Anwendungen unterscheiden. Dies ist lediglich durch den Einsatz von neuartigen Werkstoffsystemen und alternativen Herstellungsprozessen möglich. Rotor- und Statorpakete als Grundkomponenten des elektrischen Antriebs müssen ebenfalls hinsichtlich Effizienz und Leistungsdichte weiter optimiert werden. So werden immer dünnere Bleche und höhere Siliziumanteile verwendet, um die Wirbelstromverluste, insbesondere bei hohen Frequenzen, zu reduzieren. Klassische Verfahrensketten, bei denen die Lamellen kontinuierlich aus einem Coil gestanzt und anschließend zu einem Stapel gefügt werden, kommen hierbei an die Verarbeitungsgrenzen.
Die additive Fertigungstechnologie von weichmagnetischen Komponenten bietet dabei großes Potential, da sehr dünne Bleche mit isotropen Eigenschaften ohne Materialverschnitt und höhere Legierungsanteile realisiert werden können. Additiv gefertigte Bleche unterscheiden sich jedoch hinsichtlich Mikrostruktur, Magnetik und Oberflächenbeschaffenheit von konventionell hergestellten Blechen, weshalb hier noch weiterer Forschungsbedarf besteht, um die Technologie in die Industrie zu überführen.
Das Ziel der vorliegenden Forschungstätigkeit besteht in der Erarbeitung von innovativen Ansätzen zur Prüfung und Weiterverarbeitung von additiv gefertigten Komponenten. Hierbei sollen neue Prozesslösungen entwickelt und im Labormaßstab evaluiert werden. Die Bearbeitung des anwendungsnahen Forschungsvorhabens erfolgt im Rahmen eines mehrjährigen, öffentlich geförderten Forschungsprojekts.
Inhaltliche Schwerpunkte sind:
- Aufarbeitung des Stands der Technik und Forschung zur Verarbeitung von additiv gefertigten weichmagnetischen Komponenten
- Untersuchung der Materialeigenschaften sowie der magnetischen und elektrischen Kennwerte mit modernster Messtechnik (z.B. REM, magnetische und elektrische Messsensoren)
- Entwicklung von Isolations- und Klebeverfahren und Aufbau von Applikationsprozessen für Grundlagenuntersuchungen
- Bewertung der Ergebnisse hinsichtlich Produktqualität und Stückzahl und Ableitung eines Industrialisierungskonzeptes
- Digitales Prozessabbild, Life Cycle Assessment und Wertstrombetrachtung der Prozesskette
Die Aufgaben sind eingebettet in:
- Publikation der Ergebnisse z.B. im Rahmen internationaler Konferenzen
- Dienstreisen zu den europäischen Forschungspartnern
- Beantragung und Bearbeitung von öffentlich geförderten Forschungsprojekten
- Kooperation mit Industrieunternehmen im Forschungsfeld
- Lehre und Öffentlichkeitsarbeit (z. B. Messen, Seminare)
Notwendige Qualifikation:
- Ingenieur/in (Uni/TU/FH, Diplom/Master) der Fachrichtung Werkstoffwissenschaften, Maschinenbau, Mechatronik oder vergleichbar
- Deutsch Sprachniveau C2
- Kenntnisse im Bereich Werkstoffkunde und Isolation sowie Handhabungs- und Fügetechnik
Wünschenswerte Qualifikation:
Hohe Kommunikationsfähigkeit, ein ausgeprägtes Projektdenken, ein hohes Maß an Selbstständigkeit zur eigenverantwortlichen Projektbearbeitung sowie “Bastelfreude”, Bereitschaft zu Dienstreisen ins europäische Ausland
Wir bieten:
Es erwartet Sie ein kreatives, interdisziplinäres Umfeld, das Ihnen viele Möglichkeiten bietet, eigene Ideen einzubringen und umzusetzen. Für die Forschungsarbeiten steht eine umfangreiche Laborausstattung nach aktuellem Stand der Technik sowie ein breites Netzwerk an Unternehmenskontakten zur Verfügung.
Stellenbeschreibung:
- Entgelt-/Bes.Gr.: TVL-E13
- Es handelt sich um eine Vollzeitstelle
- Die Stelle ist zunächst befristet
- Einstellung ab sofort möglich
- Möglichkeit der Promotion im Rahmen der Tätigkeit gegeben
Als primärer Ansprechpartner für inhaltliche Auskünfte steht Ihnen zur Verfügung:
Nico Wieprecht, M.Sc.
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
Fürther Straße 246b
90429 Nürnberg
Telefon +49 911 5302-99098
Mail: nico.wieprecht@faps.fau.de
Ergänzend steht Ihnen zur Verfügung:
Dr.-Ing. Alexander Kühl
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
Fürther Straße 246b
90429 Nürnberg
Telefon 0911/5302-9066
Mail: alexander.kuehl@faps.fau.de
Offizielle Bewerbungen sind zu richten an:
Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke
Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
Egerlandstraße 7-9
91058 Erlangen
E-Mail: joerg.franke@faps.fau.de