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Studien-/ Abschlussarbeit

Vorgehensmodell zur Erstellung hybrider Produkt- und Prozesskonzepte

Beginn

ab sofort

Dauer

4-6 Monate

Ihre Mission:

Das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte forscht an neuartigen Fahrzeugstrukturen, die durch intelligenten Leichtbau das Fahrzeuggewicht reduzieren und somit einen Beitrag zur umweltfreundlichen Mobilität leisten. Additive Fertigungsverfahren bieten aufgrund des Schichtbauprinzips außerordentliche Freiheiten im Gestaltungsprozess und ermöglichen somit neuartige Konstruktionsansätze und Optimierungspotenziale für Leichtbaustrukturen mit hoher Leistungsdichte und Materialauslastung bei minimalem Gewicht. Mit additiven Fertigungsverfahren können annähernd beliebig komplexe Konstruktionen ohne den Einsatz formgebender Werkzeuge direkt aus einem 3D-CAD-Datensatz realisiert werden. Insbesondere eröffnen pulverbettbasierte Verfahren wie das selektive Lasersintern (SLS) und Extrusionsverfahren wie das Fused Deposition Modeling (FDM), durch neuartige Konstruktionsansätze und die Möglichkeit zur Funktionsintegration neue Horizonte und vielversprechende Anwendungen für den Leichtbau. Trotz ihres erheblichen Potenzials für Leichtbauanwendungen und Produktindividualisierungen, stellt der Einsatz additiver Fertigungsverfahren in der Serienproduktion von Fahrzeugstrukturen eine Herausforderung dar, was häufig auf hohe Kosten sowie unzureichende Prozesszeiten und Integrationskonzepte in bestehende Produkte und Produktionsprozesse zurückzuführen ist. Das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte forscht an hybriden Bauteilanwendungen für den Fahrzeugleichtbau durch den kombinierten Einsatz von additiven und klassischen Fertigungsverfahren.   

Ziel der Arbeit ist der Aufbau eines datenbankbasierten Vorgehensmodells zur Erstellung von Produkt- und Prozesskonzepten für hybride Bauteilanwendungen durch den kombinierten Einsatz additiver (SLS, FDM) und klassischer, Kunststoff-verarbeitender Fertigungsverfahren. Hierfür sind zunächst technologisch relevante Kriterien, Prozess- und Werkstoffparameter zu erfassen und in eine Datenbank aufzubereiten. Ein computergestütztes Vorgehensmodells soll dazu dienen, auf Basis der Datenbank und entwicklungsmethodischer Ansätze hybride Fertigungsstrategien für ausgewählte Bauteilkonzepte zu erstellen. Im Sinne eines integrierten Produktentwicklungsansatzes sollen dabei Bauteil- und Fertigungskonzepte unter technologischen sowie wirtschaftlichen Gesichtspunkten aufeinander abgestimmt und optimiert werden.

Inhalt der Arbeit: 

  • Literaturrecherche zum aktuellen Stand der additiven Fertigungstechnologien mit Kunststoffen  (insbesondere SLS und FDM) und Methoden zur Herstellung hybrider Bauteile durch den Einsatz additiver und klassischer Fertigungsverfahren
  • Identifizierung potenzieller prozesstechnischer Kombinationsmöglichkeiten von additiven und klassischen Fertigungsverfahren und Aufbau einer Datenbank zur Erfassung erforderlicher Fertigungsverfahren (klassisch und additiv),
  • Behandlungsmethoden sowie relevanter Prozessparameter und Werkstoffkenngrößen
  • Entwicklung eines computergestützten Vorgehensmodells (Logik) zur Bewertung und Auswahl geeigneter Fertigungsverfahren für ausgewählte hybride Bauteilkonzepte aus dem Fahrzeugleichtbau
  • Abstimmung und Optimierung der ausgewählten Bauteilkonzepte und Fertigungsstrategien am Beispiel einer funktionsintegrierten Fahrzeugstruktur  

Ihre Qualifikation:

  • Natur-/ Ingenieurwissenschaftliches Studium (Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Fahrzeugtechnik,Luft- und Raumfahrt, etc.)
  • erste Erfahrungen in der integrierten Produktentwicklung und Produktionstechnik
  • erste Erfahrungen in additiven Fertigungstechnologien, 3D Druck mit Kunststoffen
  • Kenntnisse über Konstruktions- und Strukturentwicklungsmethoden von Vorteil
  • gute Kenntnisse in CATIA, Altair Optistruct, MS Excel und VBA sind von Vorteil

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Frauen und Männern sind fester Bestandteil unserer Personalpolitik. Daher begrüßen wir Bewerbungen von Frauen ausdrücklich. Schwerbehinderte Bewerberinnen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fachliche/r Ansprechpartnerin

Michel Chamoun
Institut für Fahrzeugkonzepte

Tel.: +49 711 6862-8268

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