Weiterentwicklung der In-situ-Imprägnierung von Faserrovings mit Hochleistungsthermoplasten | Staufenbiel.de

Weiterentwicklung der In-situ-Imprägnierung von Faserrovings mit Hochleistungsthermoplasten

Braunschweig

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Ihre Mission:

Die additive Fertigung von endlosfaserverstärkten Strukturen bildet einen Forschungsschwerpunkt der Abteilung Adaptronik des Instituts für Faserverbundleichtbau und Adaptronik in Braunschweig. Aktuelle Bestrebungen zielen darauf ab eine flexible, CNC-gesteuerte, robotische Fertigungsplattform zu realisieren, welche die extrusionsbasierte Erzeugung von dreidimensional ausgeprägten, endlosfaserverstärkten Strukturen unter Verwendung von Standardmaterialien ermöglicht. Auf dieses Weise können komplexe Leichtbaustrukturen kosteneffizient und mit einer hohen Designfreiheit realisiert werden. Ein Kernaspekt dieses Forschungsfeldes bildet die Entwicklung eines Endlosfaserdruckkopfes. Dieser Druckkopf arbeitet nach dem additiven Prinzip der Materialextrusion, auch bekannt als Fused Filament Fabrication (FFF) bzw. Fused Deposition Modeling (FDM), und ist in der Lage Thermoplaste und Endlosfaserrovings in-situ zu verarbeiten.

Im aktuellen Entwicklungsstadium der 4. Generation ist es bereits gelungen eine hohe Prozessstabilität zu erreichen und verschiedene Bauteile zu fertigen. Ebenfalls wurden Arbeiten zur Materialcharakterisierung von verschiedenen Matrix-Faserkombinationen durchgeführt und ein Simulationsmodell bezüglich der Temperatur- und Druckverhältnisse während des Druckprozesses erstellt. Zusätzlich wurde eine neuartige und im Stand der Technik derzeit nicht bekannte Technologie identifiziert, die es erlaubt, Endlosfaserrovings innerhalb kurzer Zeit in einem kleinen Bauraum vollständig zu imprägnieren. Ihre Tätigkeit beinhaltet, aufbauend auf vorhandenen Studien und Versuchsanlagen, die Weiterentwicklung dieses In-situ-Imprägnierverfahrens für kontinuierliche Extrusionsprozesse. Gemäß dem Umfang Ihrer Tätigkeit und Ihrem persönlichem Schwerpunkt sind folgende Aufgaben zu bearbeiten:

  • Einarbeitung in das Themenfeld und den aktuellen Forschungsstand
  • Literaturrecherche zur Kunststoffextrusion und Faserimprägnierung
  • Konzeptentwicklung zur Adaptierung des In-situ-Imprägnierverfahrens für kontinuierliche Extrusionsprozesse
  • Entwicklung und konstruktive Erweiterung der vorhandenen Versuchsanlagen
  • Begleitung der Fertigung und Inbetriebnahme der modifizierten Versuchsanlagen
  • Prozessfeldanalyse
  • Charakterisierung der Materialeigenschaften (Imprägnierqualität, Faser-Matrix-Haftung, mechanische Kennwerte)
  • Unterstützung bei möglichen Patentanmeldungen

Ihre Qualifikation:

  • hohe Motivation zur Einarbeitung in interdisziplinäre Themenbereiche
  • Kenntnisse über die charakteristischen Eigenschaften von Thermoplasten
  • Kenntnisse im Bereich von Faserverbundwerkstoffen
  • Verständnis für den Aufbau- und die Funktionsweise von extrusionsbasierten, additiven Fertigungsverfahren
  • Kenntnisse im Bereich der Mechanik, Schwingungstechnik, Akustik und Adaptronik
  • Kenntnisse in der Konstruktion und der Zeichnungsableitung
  • Erfahrung in der praktischen Arbeit mit Werkzeugen
  • Kenntnisse in der Arbeit mit CATIA V5, ANSYS, MATLAB bzw. Python wünschenswert
  • Kenntnisse im Bereich der Mess- und Automatisierungstechnik wünschenswert
  • sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

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 Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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