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Bun­des­an­stalt für Mate­ri­al­for­schung und -prü­fung - 9.3 Schweiß­tech­ni­sche Fer­ti­gungs­ver­fah­ren

Laser­strahl­schwei­ßen

Abschluss­ar­beit / Mas­ter­ar­beit

Modell­ba­sierte Aus­le­gung der Pro­zess­pa­ra­me­ter­be­rei­che zur Puls­form­füh­rung beim Laser­strahl­schwei­ßen art­un­glei­cher Werk­stoffe

Auf­ga­ben­be­sch­rei­bung:

Im Fach­be­reich 9.3 Schweiß­tech­ni­sche Fer­ti­gungs­ver­fah­ren der Bun­des­an­stalt für Mate­ri­al­for­schung und -prü­fung (BAM) in Ber­lin-Lich­ter­felde ist ab sofort eine Mas­ter­ar­beit zum Thema Modell­ba­sierte Aus­le­gung der Pro­zess­pa­ra­me­ter­be­rei­che zur Puls­form­füh­rung beim Laser­strahl­schwei­ßen art­un­glei­cher Werk­stoffe zu ver­ge­ben. Das gepulste Laser­strahl­schwei­ßen bie­tet ein Poten­zial zum Fügen art­un­glei­cher Werk­stoffe, wie zum Bei­spiel die in der Auto­mo­bil­in­dus­trie bevor­zugte Misch­ver­bin­dung von Stahl und Alu­mi­nium. Das Fügen die­ser Werk­stoffe unter­liegt beson­de­ren Vor­aus­set­zun­gen, sodass sich unter ande­rem auf­grund der begrenz­ten Lös­lich­keit in der schmelz­flüs­si­gen Phase eine spröde inter­me­tal­li­sche Phase aus­bil­det. Diese inter­me­tal­li­sche Phase setzt die mecha­ni­schen Eigen­schaf­ten der Füge­ver­bin­dung signi­fi­kant herab. Aus die­sem Grund wird eine neu­ar­tige Füge­tech­no­lo­gie ent­wi­ckelt, bei der nur im Alu­mi­nium mit Hilfe des gepuls­ten Laser­strahl­schwei­ßens ein Schmelz­bad erzeugt wird, wel­ches im Anschluss durch eine elek­tro­ma­gne­ti­sche Schmelz­bad­ver­drän­gung in eine Aus­for­mung der auf­lie­gen­den Stahl­lage hin­ein ver­drängt wer­den soll. Eine ent­schei­dende Rolle spielt hier­bei, auf­grund der unter­schied­li­chen Wär­me­leit­fä­hig­kei­ten der Werk­stoffe, der sich ver­än­dernde Tem­pe­ra­tur-Zeit-Ver­lauf des erzeug­ten Schmelz­ba­des.

Im Rah­men die­ser Abschluss­ar­beit soll mit der FEM-Umge­bung COM­SOL Mul­ti­phy­sics der sich ändernde Tem­pe­ra­tur-Zeit-Ver­lauf wäh­rend der Schmelz­ba­der­zeu­gung sowie wäh­rend der Schmelz­bad­ver­drän­gung beim gepuls­ten Laser­strahl­schwei­ßen simu­liert wer­den. Dabei kann bereits auf ein exis­tie­ren­des Modell zurück­ge­grif­fen wer­den, dass es im Detail anzu­pas­sen gilt. Haupt­au­gen­merk liegt auf der FE-Simu­la­tion, wel­che mit eini­gen expe­ri­men­tel­len Unter­su­chun­gen durch unter­schied­li­che Puls­form­füh­run­gen an einer bestehen­den Puls­la­ser­an­lage abge­gli­chen wer­den sol­len.

Er­war­te­te Qua­li­fi­ka­tio­nen:

Gesucht wird ein(e) Stu­die­rende(r) mit natur­wis­sen­schaft­lich-tech­ni­scher Aus­rich­tung des Stu­di­ums (Maschi­nen­bau, Phy­si­ka­li­sche Inge­nieur­wis­sen­schaft, Pro­zess­tech­nik o.ä.). Sie ver­fü­gen über fun­dier­tes Wis­sen in der Fini­ten-Ele­ment-Methode, besit­zen Erfah­run­gen in der expe­ri­men­tel­len Ver­suchs­durch­füh­rung, haben eine schnelle Auf­fas­sungs­gabe und eine hohe Moti­va­tion? Sie kön­nen außer­dem gute bis sehr gute Stu­di­en­leis­tun­gen vor­wei­sen? Dann freuen wir uns auf Ihre Bewer­bung (Anschrei­ben, Lebens­lauf, Zeug­nisse).

Un­ser An­ge­bot:

Wir bie­ten die Arbeit in einem jun­gen Team, eine enge Betreu­ung und einen Ein­blick in die For­schungs­welt außer­halb der Uni­ver­si­tät. Wei­tere Aus­künfte kön­nen tele­fo­nisch oder per Mail ein­ge­holt wer­den.

Hin­wei­se zur Be­wer­bung:

Die Anfer­ti­gung der Mas­ter­ar­beit erfolgt ohne Ver­gü­tung und kann mit einem Pflicht­prak­ti­kum
kom­bi­niert wer­den.