Heiße Spuren: Die Zukunft der Extrusion durch thermische Agilität gestalten

Webseite Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen

Ziel deiner Arbeit ist die Entwicklung und Validierung eines Wärmeübergangsmodells für thermisch agile Extrusionswerkzeuge

Thema der Arbeit:

In der Folienextrusion stellen thermische Rüstzeiten, d. h. die Zeit, die Extrusionswerkzeuge zum Aufheizen oder Abkühlen benötigen, einen großen Bottleneck bei der Reduktion von Stillstandzeiten in der Produktion dar. Daher ist die Optimierung der Werkzeugmasse, von der diese Größe direkt abhängt, von großer Bedeutung.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

In einem neuen Forschungsprojekt sollen unterschiedliche Leichtbaustrategien zum Einsatz kommen, um die Werkzeugmasse und damit die thermische Rüstzeit zu reduzieren. Durch den Einsatz von Simulationen sollen hierbei nicht nur die mechanische Festigkeit, sondern auch der Wärmeübergang im Werkzeug betrachtet werden. Zur Reduktion der Rechenkomplexität wird ein besonderer Modellierungsansatz verfolgt, der das Werkzeug und den Fließkanal der Schmelze in einem einzigen Rechengitter betrachtet.

Zielsetzung:

Ziel deiner Arbeit ist die Implementierung eines Wärmeübergangsmodells einer neuen Simulationsumgebung in der Open Source Software OpenFOAM. Anschließend soll das Modell für unterschiedliche Folienwerkzeuggeometrien simulativ validiert werden.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Implementierung eines Wärmeübergangsmodells
  • Durchführung von Simulationen für unterschiedlicher Folienwerkzeuge

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Implementierung eines Wärmeübergangsmodells
  • Durchführung von Simulationen für unterschiedlicher Folienwerkzeuge
  • Integration des Wärmeübergangsmodells mit einem Simulationsmodell zur Berechnung der Werkzeugdurchbiegung

Dein Profil:

  • technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Maschinenbau, CES, Wirtschaftsingenieurwesen mit Fachrichtung Maschinenbau,…)
  • Grundkenntnisse in einer objektorientierten Programmiersprache (z. B. C++)
  • Interesse an anwendungsbezogenen Simulationen
  • Grundkenntnisse in Konstruktion wünschenswert

Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser Aufgabenstellung hast, melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Dein Ansprechpartner:

Jana Sasse, M.Sc.
Telefon: +49 241/80-27271
E-Mail: jana.sasse@ikv.rwth-aachen.de

Um sich für diesen Job zu bewerben, sende deine Unterlagen per E-Mail an jobs@ikv-aachen.de