Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Umformen, Gruppe Umformende Fertigungsverfahren
 

Konstruktive Auslegung eines neuartigen Tribometers – BA/MA

Ausgangssituation
Im Antriebsstrang von Automobilen werden hochbelastete rotationssymmetrische Bauteile eingesetzt. Aufgrund von Weiterentwicklungen im Fahrzeugbau steigen wiederum die bereits hohen Lasten auf diese Bauteile. Dies führt zu erhöhtem Verschleiß. Das Festwalzen ist ein inkrementeller Umformprozess bei welchem durch hohen Kontaktnormalspannungen, Druckeigenspannungen sowie eine geringe plastische Umformung in die Bauteilrandzone eingebracht wird. Die eingebrachten Druckeigenspannungen haben das Potential auftretenden Lasten im Prozess entgegenzuwirken und somit Verschleiß zu verhindern.

Die Untersuchung dieser Bauteile im Ausgangszustand sowie im festgewalzten Zustand ist aufwändig und kostenintensiv. Daher werden Analogieprüfstände in Form eines Tribometers verwendet. Ein Tribometer ermöglicht die Analyse des tribologischen Systems sowie die Entstehung von Verschleiß unter Berücksichtigung der eingestellten Randbedingungen. Herkömmliche Tribometer verwenden die gleiche Reibfläche während ihres gesamten Prozessdurchlaufs und ermöglichen damit keine Untersuchung des Einflusses einer speziell erzeugten Oberflächenintegrität auf Reibung und Verschleiß.

Um diese Untersuchungen durchführen zu können, wurde am WZL der RWTH Aachen ein Stift-auf-Zylinder-Tribometer (SAZ) entwickelt, welches die Rotation mit dem Vorschub koppelt. Durch diese Bewegung ist ein kontinuierlicher Kontakt mit einer Oberfläche im Ausgangszustand möglich. Aufgrund der hohen Lasten sowie des wissenschaftlichen Untersuchungscharakters ist eine besonders Steife sowie präzise Konstruktion und Auslegung des Tribometers zwingend erforderlich.

 
Das Ziel der Arbeit ist die belastungsgerechte Auslegung des SAZ-Prüfstands mittels eines Lastenheftes. Dieser Prüfstand dient zur Abbildung hoher Prozesslasten in der Kaltumformung.

Anhand von Konstruktionsrichtlinien wird ein Lastenheft aufgestellt, auf dessen Basis eine belastungsgerechte Auslegung sowie die Erstellung eines CAD-Modells erfolgt.
 
Voraussetzungen:
– Motivation und Einsatzbereitschaft
– Studium des Maschinenbaus, Wirtschaftsingenieurwesens, Konstruktionstechnik o.Ä.

Geboten wird
– Umfassende Betreuung
– Eigenständige Zeiteinteilung
– Klar abgegrenzte Aufgabenstellung
– Unterstützung bei der Karriereplanung und Praktikumssuche
Zeitaufwand: 11,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Altan Reis, M.Sc. RWTH
 
Cluster Produktionstechnik 3A 332
Tel.: +49 241 80-28252
Fax: +49 241 80-628252
Mail: A.Reis@wzl.rwth-aachen.de