- Steifigkeitsuntersuchungen an Rollenbeschichtungen im TAFP
Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt und erforscht das IFW automatisierte Fertigungstechnologien zur Herstellung von Leichtbaustrukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Die experimentelle Erforschung des laserbasierten Automated Fiber Placement (LAFP) soll dabei u.a. ermöglichen, Faserverbundstrukturen für die Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie additiv herzustellen. Im Rahmen einer Masterarbeit sollen …
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- Additive Fertigung von Leichtbaustrukturen für die Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt und erforscht das IFW automatisierte Fertigungstechnologien zur Herstellung von Leichtbaustrukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Die experimentelle Erforschung des in-situ Automated Fiber Placement (AFP) soll dabei u.a. ermöglichen, Faserverbundstrukturen für die Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie additiv herzustellen. Das Besondere am in-situ Verfahren …
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- Modellierung der Prozessgrenzen von neuartigen CFK-Fertigungsverfahren (AFP)
Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt das IFW automatisierte Fertigungstechnologien zur Herstellung von Leichtbaustrukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Die rechnergestützte Modellierung dieser Technologien soll dabei u. a. ermöglichen, auch in frühen Entwicklungsstadien Rückschlüsse auf die Herstellbarkeit von unkonventionellen Strukturen zu ziehen. Im Verlauf der Arbeit soll ein Modell aufgestellt …
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- Modellierung der Prozessgrenzen von neuartigen CFK-Fertigungsverfahren (CWD)
Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt das IFW automatisierte Fertigungstechnologien zur Herstellung von Leichtbaustrukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Die rechnergestützte Modellierung dieser Technologien soll dabei u. a. ermöglichen, auch in frühen Entwicklungsstadien Rückschlüsse auf die Herstellbarkeit von unkonventionellen Strukturen zu ziehen. Im Verlauf der Arbeit soll ein Modell aufgestellt …
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- Untersuchung des Einflusses einer Oberflächenstrukturierung auf die übertragbaren Spannungen der Multilayer-Insert Bauweise zum Einsatz in Gezeitenströmungsturbinen
Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt das IFW zusammen mit internationalen Partnern in einem Deutsch-Kanadischen Kooperationsprojekt eine neue Generation von Rotorblättern für den Einsatz in Gezeitenströmungsturbinen. Für die Auslegung der hybriden Bauweise ist eine Untersuchung des hybriden Laminatbereichs nötig, um die übertragbaren Spannungen des gewählten Materialkonzepts zu erforschen. Dazu …
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- Konzeptionierung und Simulation einer Rotorblattwurzel für Gezeitenströmungsturbinen in Hybridbauweise
Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt das IFW zusammen mit internationalen Partnern in einem Deutsch-Kanadischen Kooperationsprojekt eine neue Generation von Rotorblättern für den Einsatz in Gezeitenströmungsturbinen. Zunächst erfolgt eine konzeptionelle Entwicklung der Lasteinleitung an der Rotorblattwurzel, die anschließend in einem numerischen Modell untersucht wird. Für die Auslegung der hybriden …
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- Thermische und mechanische Simulation einer Rotorblattwurzelanbindung für Gezeitenströmungsturbinen
Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt das IFW zusammen mit internationalen Partnern in einem Deutsch-Kanadischen Kooperationsprojekt eine neue Generation von Rotorblättern für den Einsatz in Gezeitenströmungsturbinen. Zunächst erfolgen eine numerische Implementierung und Betrachtung des Ist-Zustands der Rotorblattanbindung. Für die Vergleichbarkeit der im Projekt entwickelten Anbindungslösung des Rotorblattes an die …
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- Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Wärmeausdehnungen auf die Eigenspannungen von Bauteilen in Mischbauweise
Art der Arbeit: Projektarbeit, Abschlussarbeit, Praktikum, Hiwi-Job – Dauer 3 Monate Arbeitsinhalt: Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt das IFW zusammen mit internationalen Partnern in einem Deutsch-Kanadischen Kooperationsprojekt eine neue Generation von Rotorblättern für den Einsatz in Gezeitenströmungsturbinen. Zentraler Bestandteil des Blattes ist eine in Hybridbauweise (Metall/ CFK) ausgeführte …
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- Entwicklung einer Temperatur- und Druckregelung für das Thermoplast Automated Fiber Placement
Das Zukunftsfeld Leichtbau zeichnet sich aus durch hochinnovative Werkstoffkonzepte und deren Fertigungsverfahren. Das IFW forscht vor diesem Hintergrund an automatisierten Fertigungsverfahren zur Herstellung von Leichtbaustrukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK), die in vielfältigen Bereichen, u. a. in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie oder in Sportgeräten eingesetzt werden. Diese Arbeit befasst …
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- Sensorische Konsolidierungsrolle für das in-situ T-AFP
Das IFW kooperiert mit der TU Braunschweig und der TU Clausthal am Standort Stade zur Erforschung von CFK-Leichtbaustrukturen sowie deren automatisierter Produktion. Im eigenentwickelten Automated Fiber Placement Prozess zur in-situ Verarbeitung thermoplastischer CFK-Tapes wird eine Konsolidierungsrolle zur additiven Verbindung geschmolzener Tapes eingesetzt. Für die Erfassung von Prozesszuständen wie Temperatur und …
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- Untersuchung der dynamischen Charakteristik einer Konsolidierungsrolle im T-AFP
Das IFW kooperiert mit der TU Braunschweig und der TU Clausthal am Standort Stade zur Erforschung von CFK-Leichtbaustrukturen sowie deren automatisierter Produktion. Im eigenentwickelten Automated Fiber Placement Prozess zur in-situ Verarbeitung thermoplastischer CFK-Tapes wird eine schwingungsangeregte Konsolidierungsrolle zur additiven Verbindung geschmolzener Tapes eingesetzt. Innerhalb dieser Studienarbeit soll die Schwingungscharakteristik der …
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- Experimentelle Untersuchung des Deformationsverhaltens einer Konsolidierungsrolle unter statischer und dynamischer Last
Das IFW der Leibniz Universität Hannover kooperiert mit der TU Braunschweig und der TU Clausthal am Standort Stade zur Erforschung von CFK-Leichtbaustrukturen sowie deren automatisierter Produktion. Im eigenentwickelten Automated Fiber Placement-Prozess zur Verarbeitung von thermoplastischen CFK-Tapes wird eine Konsolidierungsrolle zur additiven Verbindung geschmolzener Tapes eingesetzt. Aufgrund des Deformationsverhaltens der Konsolidierungsrolle …
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- Entwicklung eines Textilspannungssensors
Arbeitsinhalt: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung formflexibler Versteifungselemente wurde ein Drapiermodul entwickelt und umgesetzt, um eine textilgerechte Ablage von Kohlenstofffaserhalbzeugen …
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- Analyse der posenabhängigen Steifigkeit einer Parallelkinematik
Arbeitsinhalt: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung formflexibler Versteifungselemente wurde ein Drapiermodul bestehend aus sieben Zweiachs-Parallelkinematiken entwickelt und umgesetzt, um eine …
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- Entwicklung einer Methode zur Faserwinkelmessung anhand von Oberflächengeometrien
Arbeitsinhalte: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung formflexibler Versteifungselemente wurde ein Drapiermodul entwickelt und umgesetzt, um eine textilgerechte Ablage von Kohlenstofffaserhalbzeugen …
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- Charakterisierung und Modellierung pneumatisch betätigter Kontinuumsaktoren
Arbeitsinhalt: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung formflexibler Versteifungselemente wurde ein Konzept mit fluidgefüllten Elastomer-Aktuatoren zur Konturnachbildung entwickelt. Diese Aktuatoren bestehen …
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- Dreidimensionale Verformungsanalyse einer Roboterkinematik
Arbeitsinhalt: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung formflexibler Versteifungselemente wurde ein Drapiermodul entwickelt und umgesetzt, um eine textilgerechte Ablage von Kohlenstofffaserhalbzeugen …
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- Einfluss des Autoklavprozesses auf die Fehlergeometrie von Fertigungsfehlern im Automated-Fiber-Placement-Prozess
Die Automated-Fiber-Placement (AFP) Technologie ist ein etabliertes Fertigungsverfahren zur industriellen Herstellung von qualitativ anspruchsvollen Kohlenstofffaserverbund-Strukturbauteilen. Im Rahmen des interdisziplinären DFG-Projekts “Effects of Detectable Defects” am Forschungszentrum HPCFK in Stade werden unter anderem die Auswirkungen von Fertigungsfehlern im AFP-Prozess auf die strukturmechanischen Eigenschaften des ausgehärteten Bauteils sowohl im Experiment als auch …
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- Modellierung der Verformungen von thermoplastischen FVK-Tapes im in-situ Automated Fiber Placement
Zur Verbesserung der Anbindungsqualität von thermoplastischen CFK-Tapes im in-situ Automated Fiber Placement wird ein neuer Ansatz zur Anregung der Konsolidierungsrolle mit mechanischen Schwingungen erforscht. Durch die zyklische Belastung ändern sich die Materialeigenschaften und damit auch das Verformungsverhalten der CFK-Tapes im Prozess. Das Ziel dieser Arbeit ist das viskoelastische Materialverhalten als …
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- Experimentelle Untersuchung der dynamischen Konsolidierung im AFP-Prozess
Zur Verbesserung der Anbindungsqualität von thermoplastischen CFK-Tapes im in-situ Automated Fiber Placement wird ein neuer Ansatz zur Anregung der Konsolidierungsrolle mit mechanischen Schwingungen erforscht. Hierfür sind experimentelle Untersuchungen in einem bereits in Betrieb genommenen Versuchsstand zur Untersuchungen des Einflusses diverser Prozessparameter (Frequenz, Amplitude, Fügezeit, Druck) auf die Konsolidierungsqualität (Porengehalt, Anbindungsfläche, …
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- Experimentelle Bestimmung des Einflusses verschiedener Prozessparameter bei der Verarbeitung von thermoplastischen, faserverstärkten Kunststoffen auf die Ausbildung von Eigenspannungen
Bei der Herstellung von Bauteilen aus thermoplastischen, faserverstärkten Kunststoffen kommt es bedingt durch die Verarbeitung bei hohen Temperaturen und der anschließenden Abkühlung unweigerlich zu Eigenspannungen im Materialverbund. Diese können die mechanischen Eigenschaften des Bauteils negativ beeinflussen und bei nachfolgenden Verarbeitungsschritten, wie z.B. einer spanenden Bearbeitung, zu Delaminationen und anderen Materialfehlern …
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- Konzeptionierung und Charakterisierung von Temperiermethoden für den Einsatz im AFP-Prozess
Im Rahmen des Forschungsprojektes JoinTHIS wird am Standort Stade ein Automated-Fiber-Placement (AFP) System für thermoplastische Prepregs entwickelt und erforscht. Neben dem Erhitzen mit einem Laser und der anschließenden Konsolidierung des thermoplastischen Prepregs soll durch eine nachgeschaltete Temperierung die Rekristallisation der thermoplastischen Matrix gezielt eingestellt werden. Das Ziel der Arbeit besteht …
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- Bewertung der Reihenfolge von Schweißvorgängen und deren Einfluss auf die Gesamtverformung von thermoplastischen CFK-Strukturen
Art der Arbeit: Bachelor-/ Studien-/ Masterarbeit Fachliche Schwerpunkte: Leichtbau, Technische Mechanik, FE-Simulation Voraussetzungen: Motivation, eigenverantwortliches Arbeiten, Erfahrungen im Umgang mit Faserverbunden und numerischen Berechnungsmethoden Bearbeitungsdauer: 3, 4 oder 6 Monate entsprechend der Prüfungsordnung Arbeitsort: Forschungszentrum CFK-Nord, Stade Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekt „JoinTHIS“ am Forschungszentrum CFK-Nord in Stade wird ein …
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- Bestimmung und Bewertung der Auswirkungen des Thermoplastschwei-ßens auf die Tragfähigkeit von CFK-Flugzeugstrukturen
Art der Arbeit: Bachelor-/ Studien-/ Masterarbeit Fachliche Schwerpunkte: Leichtbau, Technische Mechanik, FE-Simulation Voraussetzungen: Motivation, eigenverantwortliches Arbeiten, Erfahrungen im Umgang mit Faserverbunden und numerischen Berechnungsmethoden Bearbeitungsdauer: 3, 4 oder 6 Monate entsprechend der Prüfungsordnung Arbeitsort: Forschungszentrum CFK-Nord, Stade Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekt „JoinTHIS“ am Forschungszentrum CFK-Nord in Stade wird ein …
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- Studie zum Konsolidierungsverhalten von faserverstärkten Thermoplastprepregs für Luftfahrtprimärstrukturen mittels eines Hochtemperatur-Werkzeuges
Art der Arbeit: Projektarbeit Arbeitsinhalt: Thermoplastische, kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe zeigen durch ihre vielfältigen Verarbeitungs- und Fügemöglichkeiten ein großes Potential für die Verwendung in großflächigen Flugzeugstrukturen. Im Gegensatz zu Verbundwerkstoffen mit duroplastischen Matrixsystemen lassen sich stoffschlüssige Schweißverbindungen erzeugen, die die Durchlaufzeiten in der Montage großer Bauteile, wie z.B. dem Flugzeugrumpf, erheblich verkürzen. …
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- Erforschung des Einflusses verschiedener Kristallisationsgrade auf die mechanischen Eigenschaften thermoplastischer Faserverbunde
Art der Arbeit: Projektarbeit, Abschlussarbeit Arbeitsinhalt: Der Automated-Fiber-Placement-Prozess (AFP) wird zur automatisierten Herstellung großflächiger Bauteile aus faserverstärkten, thermoplastischen oder duroplastischen Tapes verwendet. In dem AFP-Versuchsstand für thermoplastische Materialien, der im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts JoinTHIS entwickelt wird, heizt ein Laser das Material über seine Schmelztemperatur, bevor es mit der Andruckrolle …
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- Entwicklung eines Hochtemperatur-Werkzeuges zur Konsolidierung von faserverstärkten Thermoplastprepregs für die Luftfahrt
Art der Arbeit: Projektarbeit, Abschlussarbeit Abbildung 1: Schematische Darstellung der Konsolidierungsvorgänge Arbeitsinhalt: Thermoplastische, kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe zeigen durch ihre vielfältigen Verarbeitungs- und Fügemöglichkeiten ein großes Potential für die Verwendung in großflächigen Flugzeugstrukturen. Im Gegensatz zu Verbundwerkstoffen mit duroplastischen Matrixsystemen lassen sich stoffschlüssige Schweißverbindungen …
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- Modellierung und Erforschung des Automated-Fiber-Placement-Prozesses
Art der Arbeit: Der Automated-Fiber-Placement-Prozess (AFP) wird zur automatisierten Herstellung großflächiger Bauteile aus faserverstärkten, thermoplastischen oder duroplastischen Tapes verwendet. In dem AFP-Versuchsstand für thermoplastische Materialien, der im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts JoinTHIS entwickelt wird, heizt ein Laser das Material über seine Schmelztemperatur, bevor es mit der Andruckrolle konsolidiert wird. Beim …
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- Thermische Modellierung von thermoplastischen Prepregs
Arbeitsinhalt: Im Rahmen des Projekts JoinTHIS am Forschungszentrum CFK Nord in Stade wird ein Automated-Fiber-Placement-System für thermoplastische Prepregs entwickelt. Im Zuge des interdisziplinären Verbundprojektes JoinTHIS soll dieses Experimentalsystem, mit dem Ziel in-situ konsolidierte Thermoplast-CFK-Strukturen herzu-stellen, weiterentwickelt werden. Das Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik ist hierbei für die Materialkennwertermittlung und deren …
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- FEM-Simulation zur thermischen Belastung im Thermoplast AFP-System
Am Forschungsstandort Stade soll ein roboterbasiertes Automated Fiber Placement (AFP) Experimentalsystem für die in-situ Herstellung von Thermoplast CFK-Strukturen erforscht werden. Das Aufschmelzen des Materials erfolgt mit Hilfe eines Lasers. Aufgrund der dabei entstehenden, hohen Prozesstemperaturen von ca. 400°C ergeben sich thermische Belastungen, insbesondere für die Andruckeinheit. Mit Hilfe der FEM …
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- FEM-Simulation zur Untersuchung der Hertz’schen Pressung beim Thermoplast AFP-Prozess
Am Forschungsstandort Stade soll ein roboterbasiertes Automated Fiber Placement (AFP) Experimental- system für die Herstellung von Thermoplast CFK-Strukturen erforscht werden. Das Konsolidieren des aufgeschmolzenen Materials erfolgt mit einem Prozessdruck von bis zu 20 bar. Die, auf dem Prinzip der Hertz’schen Pressung, resultierende Verformung der Andruckrolle soll in dieser Arbeit untersucht …
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- Optical Flow Analysis des thermografischen Prozessabbildes im Automated Fiber Placement
Am Forschungsstandort Stade verfügt das IFW über ein roboterbasiertes Automated Fiber Placement (AFP) Experimentalsystem zur Erforschung des Herstellungsprozesses von CFK-Strukturen. Im Zuge des interdisziplinären DFG Projekts “EDD” soll unter anderem die thermografische Prozessüberwachung weiterentwickelt werden. Ihre Arbeitsinhalte: – Literaturrecherche – Analyse thermografischer Bilddaten – Entwicklung von Algorithmen zur Detektion, Extraktion …
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- Charakterisierung von Kohlenstofffaser-Prepregs für die roboter-basierte Produktion von Flugzeugstrukturen
Thematischer Hintergrund Die Herstellung von großflächigen, faserverstärkten Hochleistungs-bauteilen für die Luft- und Raumfahrt (Flügelschalen, Seitenleitwerke etc.) erfolgt durch automatisiertes Ablegen von Kohlenstofffaser-Prepregs im roboter-basierten Automated Fiber Placement (AFP)-Prozess. Voraussetzung für die erfolgreiche Ablage des Prepregs ist die genaue Einstellung seiner Klebrigkeit (Tack), die stark von Prozessparametern, Umwelteinflüssen und den Materialeigenschaften …
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- Programmierung einer Schnittstelle zur Erstellung von Steuerdaten für einen Drapierlegekopf
Arbeitsinhalte: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung textiler Faserhalbzeuge auf formvariablen Versteifungselementen mit einem roboterbasierten Ablagesystem muss der Endeffektor und seine …
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- Geometrieadaptive Optimierung der Ablegebahn einer Drapierkinematik für komplexe Oberflächen
Arbeitsinhalte: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung textiler Faserhalbzeuge auf formvariablen Versteifungselementen mit einem roboterbasierten Ablagesystem muss der Endeffektor und seine …
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- Analyse der posenabhängigen Steifigkeit einer Parallelkinematik
Arbeitsinhalte: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung formflexibler Versteifungselemente wurde ein Drapiermodul bestehend aus sieben Zweiachs-Parallelkinematiken entwickelt und umgesetzt, um eine …
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- Charakterisierung und Modellierung der Bewegung pneumatisch betätigter Kontinuumsaktoren
Arbeitsinhalte: Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, vorkonfektionierter Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK weiter etablieren und neuen Branchen zugänglich machen. Zur Drapierung formflexibler Versteifungselemente wurde ein Konzept mit fluidgefüllten Elastomer-Aktuatoren zur Konturnachbildung entwickelt. Diese Aktuatoren bestehen …
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- Analyse- und Auswertung von Geometriedaten zur Erstellung von Bahnpfaden in einer Robotersteuerung
Einführung: In der interuniversitären Projektgruppe „Hochlesitungsproduktion von CFK-Strukturen“ (HP CFK) in Stade wird im Bereich neuer Bauweisen und Fertigungsverfahren für Strukturen aus CFK geforscht. Zur roboterunterstützten Ablage online-imprägnierter, trockener Faserhalbzeuge auf komplexen Geometrien wird eine neue Drapiertechnologie entwickelt. Der CWD-Prozess (Continuous Wet Draping) soll als flexibles Produktionssystem den Werkstoff CFK …
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- Benchmark zum in-situ Automated Fiber Placement
Am Forschungsstandort Stade verfügt das IFW über ein roboterbasierte Automated Fiber Placement (AFP) Experimentalsystem, das zu einem in-situ System weiterentwickelt werden soll. Durch die in-situ-Fertigung lassen sich CFK-Strukturen direkt und ohne Autoklavprozess herstellen. Hieraus resultieren schnellere und flexiblere Produktionszyklen mit verbesserter Energiebilanz und damit individuellere und kostengünstigere Produkte. In diesem …
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- Simulation der thermischen Belastung im Thermopast-AFP-System
Am Forschungsstandort Stade soll ein roboterbasiertes Automated Fiber Placement (AFP) Experimentalsystem für die Herstellung von Thermoplast CFK-Strukturen erforscht werden. Aufgrund der hohen Temperaturen von ca. 400°C bei der Verarbeitung von thermoplastischem Matrixmaterial ergeben sich thermische Belastungen des Systems, die in dieser Arbeit mittels FEM berechnet werden sollen. Anhand der Simulationsergebnisse …
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- Hochdynamisches Schneiden von CFK
Art der Arbeit: Projektarbeit, Abschlussarbeit, Hiwi-Tätigkeit Arbeitsinhalt: Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade verfügt das IFW in seiner Außenstelle über ein eigens entwickeltes Automated Fiber Placement (AFP) Experimentalsystem zur Herstellung von Faserverbundstrukturen für den Flugzeugbau. Es ist eines der weltweit schnellsten Legesysteme, das zukünftig mit einem neuen Hochgeschwindigkeits-Schneidsystem für CFK-Streifen …
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- Auswirkung von Fertigungsrestriktionen auf Krafteinleitungselemente für CFK-Strukturen
Arbeitsinhalte: Am IFW wird die automatisierte Integration von metallischen Inserts in CFK-Bauteile erforscht, um Krafteinleitungspunkte für dünnwandige CFK-Bauteile zu realisieren. Das Insert wird hierbei lagenweise aufgebaut, die Einzellagen werden direkt im Automated Fiber Placement (AFP) Prozess in das entstehende Bauteil integriert. Aufgrund der Restriktionen der Anlage ist die Geometrie der …
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- Entwicklung einer Kinematik zur automatisierten Integration von Inserts in komplexe CFK-Bauteile
Arbeitsinhalte: Am IFW wird die automatisierte Integration von metallischen Inserts in CFK-Bauteile erforscht, um Krafteinleitungspunkte für dünnwandige CFK-Bauteile zu realisieren. Das Insert wird hierbei lagenweise aufgebaut, die Einzellagen werden direkt im Automated Fiber Placement (AFP) Prozess in das entstehende Bauteil integriert. Dieser Prozess wurde bereits für ebene Laminate umgesetzt. In …
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- Entwicklung einer Kinematik zur automatisierten Integration von Inserts in komplexe CFK-Bauteile
Arbeitsinhalte: Am Forschungsstandort CFK-Nord in Stade verfügt das IFW über ein Automated Fiber Placement (AFP) Experimentalsystem mit einer neuartigen Schneideinheit. Dieses Schneidsystem wird aktuell dahingehende weiterentwickelt, dass auch das Schneiden unter variablem Schnittwinkel realisierbar ist. Durch den variablen Schnittwinkel lässt ein endkonturnahes Ablegen von CFK realisieren und gegenüber dem Stand …
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- Auswahl und Bewertung von Zwischenschichten zum Abbau thermischer Spannungen in Faser-Metall-Laminaten
Strukturen aus Werkstoffkombinationen besitzen ein großes Leichtbaupotential. Zur Nutzung dieses Potentials sind jedoch verbesserte oder auch grundsätzlich neue Arten von Verbindungen zwischen Bauteilen verschiedener Werkstoffe notwendig. Im Rahmen des Projektes „Multilayer-Insert – Intrinsische Hybridverbunde zur Krafteinleitung in dünnwandige Hochleistungs-CFK-Strukturen“ wird eine lokale Hybridisierung von Faserkunststoffverbunden mit metallischen Einlegern als Schnittstelle …
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- Bachelor-, Master- oder Studienarbeit, HiWi
In dem interdisziplinären Forschungsprojekt „Multi-Layer-Inserts“ (MLI) des Schwerpunktforschungsprogramm SPP 1712 werden innovative, fasergerechte Krafteileitungselemente für Faserverbundstrukturen untersucht. Im betrachteten Ansatz wird durch das lokale Ersetzen von Laminatschichten durch Metalleinleger ein Hybridbereich aus Faserverbund-, Metall- sowie einer Zwischenschicht zur Haftvermittlung aufgebaut und unter Struktur- und Fertigungstechnischen Gesichtspunkten betrachtet. Der lokale Faser-Metallhybrid wird …
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- Abschlussarbeit / Praktikum / Stundenjob im Bereich Hybridverbunde
Tätigkeitsbeschreibung: Das Projekt Multilayer-Inserts (MLI) beschäftigt sich mit der materialgerechten Krafteinleitung in Hochleistungs-CFK-Strukturen. Durch lokale Substitution des CFK durch Metalleinleger derselben Dicke wird simultan mit dem Laminat ein intrinsisches, hybrides Lasteinleitungselement aufgebaut. Durch die entstehende große Überlappungsfläche können sehr große Kräfte eingeleitet werden. Bei der Verbindung von Metallen und CFK …
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- Methoden zur vereinfachten Repräsentation individualisierter CFK-Strukturen in einer FEM Analyse
Art der Arbeit Masterarbeit/Diplomarbeit Fachliche Schwerpunkte Leichtbau, Mechanik, Finite-Elemente-Analyse Ansprechpartner Lisa Reichert, M.Sc. IFL (CFK Nord/Stade) Tel.-Nr.: 04141 77638-202 lisa.reichert@tu-braunschweig.de Stichworte Flugzeugbau, Strukturentwurf, CFK, Python™ Voraussetzungen Gute Mechanikkenntnisse, Programmiererfahrung Bearbeitungsdauer 6 Monate, ab sofort. Die Bearbeitung erfolgt am Standort Stade. Um das Leichtbaupotential von CFK-Strukturen auszuschöpfen, können einzelne Strukturbauteile in sich komplexer …
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- Individualisierungspotential von Faserverbund-Versteifungsstrukturen in einem Flugzeugrumpf
Art der Arbeit Bachelorarbeit Fachliche Schwerpunkte Leichtbau, Mechanik, Finite-Elemente-Analyse Ansprechpartner Lisa Reichert, M.Sc. IFL (CFK Nord/Stade) Tel.-Nr.: 04141 77638-202 lisa.reichert@tu-braunschweig.de Stichworte Flugzeugbau, Strukturentwurf, CFK, Python™ Voraussetzungen Interesse an Flugzeugstrukturen, erste Programmiererfahrung Bearbeitungsdauer 6 Monate, ab sofort. Die Bearbeitung erfolgt am Standort Stade. Um Kosten in der Herstellung und Auslegung gering …
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- [:de]Einfluss der Legegeschwindigkeit im Automated Fiber Placement Prozess[:]
[:de]In der Fertigung der neusten Generation von Langstreckenflugzeugen wird in der Serienfertigung das Automated Fiber Placement als generativer Fertigungsprozess zur Herstellung großflächiger, primärer Flugzeugstrukturen verwendet. Dabei zeigt sich, dass das Potential des Prozesses nicht vollends ausgeschöpft wird. Arbeitsinhalt: Die Forschergruppe HP CFK hat im Kontext der Weiterentwicklung des Automated Fiber Placement …
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- Entwicklung einer individuellen und geometriebasierten Steuerung für den Automated Fiber Placement Prozess
In der Fertigung der neusten Generation von Langstreckenflugzeugen wird in der Serienfertigung das Automated Fiber Placement als generativer Fertigungsprozess zur Herstellung großflächiger, primärer Flugzeugstrukturen verwendet. Dabei zeigt sich, dass das Potential des Prozesses nicht vollends ausgeschöpft wird. Die Forschergruppe HP CFK hat im Kontext der Weiterentwicklung des Automated Fiber Placement Prozesses …
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- Anhaftungsuntersuchung von Metalleinlegern auf gekrümmten Oberflächen aus unausgehärtetem Faserverbund
In dem interdisziplinären Forschungsprojekt „Multi-Layer-Inserts“ des Schwerpunktforschungsprogramm SPP 1712 werden innovative, fasergerechte Krafteileitungselemente für Faserverbundstrukturen untersucht. Im betrachteten Ansatz wird durch das lokale Ersetzen von Laminatschichten durch Metalleinleger ein Hybridbereich aus Faserverbund-, Metall- sowie einer Zwischenschicht zur Haftvermittlung aufgebaut und unter Struktur- und Fertigungstechnischen Gesichtspunkten betrachtet (siehe Abbildung 1). Innerhalb …
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