Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit

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

Feinschneiden mit thermischem Support

Ausgangssituation
Feinschneiden mit glatter Zerteilfläche zählt nach DIN 8580 zur Hauptgruppe Trennen und wird in der Gruppe Zerteilen nach unterschiedlichen Ordnungsgesichtspunkten definiert. Im Gegensatz zum Scherschneiden liegen beim Feinschneiden optionale Verfahrensparameter vor (dreifachwirkende Presse), die zu gesteigerten Qualitätsmerkmalen am Schneidbauteil führen.

Aufgrund wirtschaftlicher Vorteile, hoher Bauteilqualitäten und erweiterter Möglichkeiten hat dieses Fertigungsverfahren in den letzten Jahren einen breiten industriellen Anwendungsbereich erschlossen (z.B. Automotive, Medizintechnik und Feingerätebau). Das wesentliche Merkmal des Fertigungsverfahrens Feinschneiden besteht darin, dass die geschnittenen Bauteile mit glatten, ein- und abrissfreien Schnittflächen hergestellt werden können. Zusätzlich können bei feingeschnittenen Teilen im Vergleich zu schergeschnittenen Teilen eine höhere Maßgenauigkeit und bessere Oberflächenkennwerte erreicht werden.

Das Schneiden von höherfesten Blechen geht einher mit erhöhten Prozesskräften, Härtungsverzug und Werkzeugverschleiß. Dieser Verschleiß resultiert in einer Verminderung der Produktivität und ökonomischen Effizienz. Dafür muss der notwendige Schnittschlag, ausgehend von der Martensitbildung im Umformprozess reduziert werden: eine Erwärmung von Blechen senkt die Fließspannung des Werkstoffes.

Am WZL kommt eine servomechanische Presse des Typs XFT 2500 speed der Firma Feintool zum Einsatz, die im Zuge des Forschungsprojekts um eine induktive Erwärmungsanlage erweitert wird, um Ursache-Wirkung-Beziehungen im Hinblick auf thermomechanische Wechselwirkungen zu untersuchen.

 
Ziel der Arbeit ist ein validiertes Simulationsmodell in ABAQUS und FORGE und die Empfehlung einer optimalen Prozesstemperatur.

Neben der Entwicklung von Simulationsmodellen in ABAQUS und FORGE mit einem anschließenden Vergleich wirst Du Parameterstudien über das Feinschneiden bei unterschiedlichen Temperaturen durchführen. Zusätzlich besteht eine Aufgabe darin, aus diesen Studien optimale Schneidtemperaturen im Hinblick auf Kanteneinzug und Schnittkraft abzuleiten und idealerweise eine Simulation von hochfestem Stahl bei diesen Temperaturen durchzuführen.

Für die Durchführung deiner simulativen Arbeiten hast Du die Möglichkeit, auf institutseigenen Simulationsrechnern mit bis zu 32 CPUs und 32 GB RAM zuzugreifen, auch von Zuhause. Außerdem stehen dir die Hochleistungsrechner der RWTH zur Verfügung.
 
Voraussetzungen:
– Motivation und Einsatzbereitschaft
– Studium des Maschinenbaus, Wirtschaftsingenieurwesens, CES, CAME o.Ä.
– Interesse an Simulation Engineering

Geboten wird
– Umfassende Betreuung
– Eigenständige Zeiteinteilung
– Klar abgegrenzte Aufgabenstellung
– Leistungsstarke Simulationsrechner
– Arbeiten von Zuhause möglich, auch auf den Simulationsrechnern
Zeitaufwand: 300,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Ingo Felix Weiser, M.Sc. RWTH
 
Cluster Produktionstechnik 3A 344
Tel.: +49 241 80-24980
Fax: +49 241 80-22293
Mail: I.Weiser@wzl.rwth-aachen.de