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Bachelor- / Masterarbeit: Vorhersage der Entstehung von Schleifbrand in Abhängigkeit der Prozessparameter anhand eines FE-Temperaturmodells

Sie haben die Möglichkeit den Bereich der Simulation von Fertigungsprozessen mit dem Schwerpunkt auf der Schleifprozesssimulation bei der MTU Aero Engines AG in München näher kennenzulernen.

Schleifprozesse haben in der Fertigung von Triebwerkskomponenten ein große Bedeutung. Das Verfahren kommt nicht nur zur Endbearbeitung von Oberflächen zum Einsatz, sondern wird aufgrund der schweren Zerspanbarkeit von Turbinenlegierungen häufig auch als Schruppprozess mit hohen Abtragsraten verwendet. Aufgrund der unbekannten Anzahl der Schneiden und geometrischen Form, zählt Schleifen zu den Zerspanprozessen mit unbestimmter Schneide. In Zukunft soll das Auswählen der Prozessparameter durch eine analytische und simulative Vorauslegung unterstützt werden. Hierfür wird eine makroskopische Schleifprozesssimulation entwickelt. Zur Reduzierung des Erprobungsaufwands auf der Serienmaschine sollen die Prozessgrenzen durch geeignete Modelle bereits im Vorhinein ermittelt werden. Eine für das Schleifen typische Prozessgrenze ist die Entstehung des thermisch bedingten Schleifbrands, der eine Veränderung der mechanischen Eigenschaften der Werkstückrandzone mit sich bringt. Ziel dieser Abschlussarbeit ist es daher, eine Methodik zur Vorhersage des Schleifbrands in Abhängigkeit der Prozessparameter zu entwickeln.

TASKS

  • Einarbeitung in die Grundlagen und im Besonderen in die Temperaturmodellierung von Schleifprozessen
  • Literaturrecherche zum Stand der Technik zur Vorhersage des thermischen Schleifbrands
  • Durchführung von simulativen Parameterstudien am bestehenden Simulationsmodell zur Kalibrierung eines deterministischen Modells zur Vorhersage der maximalen Oberflächentemperaturen
  • Analysen zur Korrelation der Prozesstemperaturen und des Auftretens von Schleifbrand anhand bereits durchgeführter Messdaten
  • Optional: Erste Studien zur Übertragung der thermischen Modellierung auf Profilschleifprozesse

REQUIREMENTS

  • Studium im Bereich Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik oder einer anderen Ingenieurfachrichtung
  • Vorkenntnisse in der FE-Simulation
  • Kenntnisse der Wärmeübertragung und Signalanalyse erwünscht
  • Sicherer Umgang mit Python oder MATLAB
  • Hohe Eigeninitiative und Engagement  
  • Gewissenhafte, selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

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