Karriere am WZL

 

Studienarbeit oder Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Schleifen, Umformen und Technologieplanung, Gruppe Umformende Fertigungsverfahren
 

Vernetztes maschinelles Oberflächenhämmern

Ausgangssituation

Das maschinelle Oberflächenhämmern (MOH) ist ein inkrementelles hochfrequentes Randzonenverfestigungsverfahren für metallische Werkzeuge. Durch die Einbringung von Druckeigenspannungen, Kaltverfestigung und Einglättung der Oberflächenrauheit wird die Verschleiß- und Ermüdungsfestigkeit von metallischen Werkzeugen verbessert.

In der Abteilung Umformende Fertigungsverfahren wird ein elektro-magnetisches Hämmersystem der Fa. Accurapuls verwendet. Dieses System besteht aus einer Steuereinheit, einem CAD-CAM-Programm und einem Hammerkopf. Durch Adaption des Industrieroboter ABB IRB6660 wird das MOH in unterschiedlichsten industrienahe Forschungsprojekte untersucht und angewendet.

Das MOH ist ein innovatives Verfahren und daher noch unvollständig erforscht. Das MOH ist zurzeit zentra-ler Forschungsschwerpunkt im Bereich des Werkzeugbaus in der Automobilbranche. So sind u.a. die Häm-mersysteme noch nicht ausgereift und es besteht erhebliches Optimierungspotenzial hinsichtlich der Implementierung von Sensorik zur Prozessdatenerfassung.

In dem am WZL untersuchten Hämmersystem sind die einzigen möglichen Stellgrößen die Hämmerfrequenz und -leistung. Aufgrund fehlender Sensorik am Hammerkopf sind die Prozesskräfte und der Weg des Hammerstößels jedoch unbekannt. Aufgrund dessen gibt es nur eine begrenzte Möglichkeit einer Echtzeit-prozessanalyse und -optimierung.

 
Das Ziel dieser Arbeit besteht daher in der Entwicklung und Implementierung einer Kraft- und Beschleunigungsmesstechnik in den Hammerkopf. Zudem soll eine Echtzeitsignalaufnahme und drahtlose Übermittlung an eine cloudbasierte Analyseplattform mithilfe von Microcontrollern ermöglicht werden.
Mithilfe der CAD-Software SolidWorks konstruierst du die Werkzeuge für die spätere Integration der Sensorik in den Hammerkopf. Du entwickelst Softwarelösungen, die eine Kopplung der Sensorik und Einrichtung eines Drahtloskommunikationsweges zwischen den Mikrocontrollern und einer Analyseplattform ermöglichen. Mithilfe von experimentellen Hämmerversuchen wirst du die Prozesskinematik (Kraft- und Be-schleunigungsverläufe) ermittlen und auswerten.

Geboten wird:
– Umfassende Betreuung
– Eigenständige Zeiteinteilung
– Klar abgegrenzte Aufgabenstellung,
– Mischung aus experimentellen Ar-beiten u. Softwareprogrammierung
– Einarbeitung in die CAD-Software SolidWorks
– Einblicke in die Robotertechnik
 
Voraussetzungen:
– Motivation und Einsatzbereitschaft
Zeitaufwand: 11,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Robby Mannens, M.Sc. RWTH Aachen
 
Herwart-Opitz-Haus 54A 412
Tel.: +49 241 80-28244
Fax: +49 241 80-22293
Mail: R.Mannens@wzl.rwth-aachen.de