Abschlussarbeit Bachelor oder Master zum Thema Endkonturnahes 3D Drucken von metallischen Bauteilen mittels Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen (EHLA)

Kennziffer ILT-2021-12

In Kooperation mit dem Lehrstuhl für Lasertechnik LLT bietet das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, führendes Zentrum für Auftragsforschung und -entwicklung im Bereich Lasertechnik, die Möglichkeit einer Abschlussarbeit im Kompetenzfeld Additive Manufacturing and Functional Layers an.

Das Verfahren des Laserauftragschweißens (Laser Material Deposition – LMD) basiert auf das lagenweise Aufschmelzen eines zugeführten, metallischen Werkstoffs mittels Laserstrahlung und der anschließenden Erstarrung des aufgetragenen Materials. Im Rahmen von Projekten mit Partnern aus Industrie und Forschung bearbeitet die Gruppe LMD am ILT die vielfältigen Anwendungsbereiche des Laserauftragschweißens, wie z.B. Beschichtung komplexer Materialsysteme, Reparaturen kostenintensiver Komponenten und additive Fertigung (3D Druck) kompletter Bauteile.

Eine Weiterentwicklung des LMD-Prozesses stellt das EHLA-Verfahren (Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen) dar. Charakteristisch für EHLA sind im Vergleich zum konventionellen LMD sehr viel höhere Vorschubgeschwindigkeiten des Bearbeitungswerkzeugs oder des Bauteils, wodurch geringere thermische Beanspruchungen, eine höhere Auftragsrate sowie -qualität erreicht werden können. Industriell wurde die EHLA-Technologie bereits als Beschichtungstechnologie umgesetzt und soll nun für die endkonturnahe additive Fertigung von metallischen Bauteilen mit komplexen Geometrien angewendet werden. Im Rahmen dieser Studienarbeit am ILT unterstützt Du das EHLA-Verfahren für die industrielle additive Fertigung zu etablieren.

Deine Aufgaben umfassen:

• Literaturrecherche und Einarbeitung in die Thematik der additiven Fertigung (3D Druck) metallischer Bauteile
• Prozessentwicklung für die additive Fertigung von Bauteilen mit komplexen Geometrien mittels EHLA
• Ermittlung der systemtechnischen und prozesstechnischen Grenzen des EHLA-Verfahrens in 3 Dimensionen
• Analyse und Auswertung der Versuchsreihen (z.B. metallographische Untersuchungen und Analyse der Formgenauigkeit des gedruckten Bauteils)
• Interpretation der Ergebnisse und schriftliche Ausarbeitung

Was Sie mitbringen
Du bist Studentin oder Student eines technischen oder naturwissenschaftlichen Studiengangs (z.B. Materialwissenschaften, Werkstoffingenieurwesen, Maschinenbau, Physik, Elektrotechnik, etc.) und bist interessiert an anwendungsnaher Forschung und Entwicklung. Kenntnisse im Bereich der laserbasierten, additiven Fertigungstechnik sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich. Viel wichtiger sind großes Engagement und eine systematische, selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise. Zudem sind gute Deutschkenntnisse erforderlich.
Was Sie erwarten können
Wir bieten Dir eine spannende anwendungsorientierte Abschlussarbeit von hoher industrieller Relevanz im Zukunftsfeld der additiven Fertigung in einer motivierten, zielgerichteten Arbeitsatmosphäre. Unsere umfangreiche Geräteausstattung auf höchstem Niveau ermöglicht es Dir eigene Ideen und Interessen einzubringen.
(keine Angaben)
Die Stelle ist bis zur Beendigung der Abschlussarbeit befristet.

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Fragen zu dieser Position beantwortet Dir gerne

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
M. Sc. Min-Uh Ko
Telefon +49 0241/8906-8441

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Fraunhofer-Institut für Lasertechnik
Aachen

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