Thema

Titel: 3D-Druck: Verfahren zum Drucken von faserverstärkten FLM-Bauteilen
Typ:
  • Masterarbeit
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

3D-Druck ist in den letzten Jahren vermehrt zum Einsatz gekommen, hauptsächlich um geometrische Prototypen aber vereinzelt auch funktionale Prototypen zu fertigen. Diese Technologie stellt einen Zusatz zu konventionell hergestellten Bauteilen dar. Das 3D-Drucken mittels FDM-Verfahren ermöglicht konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten von Bauteilen, die nahezu frei von fertigungstechnischen Einschränkungen sind. Durch den Fortschritt in der Drucktechnologie können immer mehr Materialien und Verbundwerkstoffe verarbeitet werden, sodass neue Anwendungsfelder erschlossen werden. Daraus ergeben sich neue Forschungsgebiete, die am ISW untersucht werden.

Aufgabe

Um das Drucken von Composite-Bauteilen zu ermöglichen, die höhere mechanische Belastungen ertragen können, soll die Integration einer Faser untersucht werden. Dabei handelt es sich um Endlosfasern aus Kohlenstoff, Glasfaser, Basaltfaser etc. In einer Vorarbeit wurde ein Druckkopf konzipiert, konstruiert und aufgebaut. Aufbauend davon soll der Druckkopf vollständig in Betrieb genommen werden. Dazu muss die Heizsteuerung und –regelung in Kombination mit der Extrusion des Kunststoffes optimiert werden. Des Weiteren soll die Faserführung steuerungstechnisch eingebunden werden. Der modulare Druckkopf wird an eine bestehende Kinematik montiert und abschließend sollen Druckversuche durchgeführt werden. Als Erweiterung kann dann ein Abschneidemechanismus der Faser entwickelt werden.

Die Arbeit umfasst folgende Arbeitspunkte:

  • Untersuchung der Verfahrenstechnik in der Composite-Herstellung
  • Extrusionsregelung des Kunststoffes und Faserführung
  • Inbetriebnahme des Druckkopfes
  • Testdruck an der 3D-Druckanalge

Anforderung

  • Interesse am 3D-Druck
  • Interesse Steuerungstechnik
  • Programmierkenntnisse vorteilhaft (TwinCAT 3 etc.)